KR20180026002A - Active noise control applied fouling preventing system of heat exchanger - Google Patents

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KR20180026002A
KR20180026002A KR1020160112429A KR20160112429A KR20180026002A KR 20180026002 A KR20180026002 A KR 20180026002A KR 1020160112429 A KR1020160112429 A KR 1020160112429A KR 20160112429 A KR20160112429 A KR 20160112429A KR 20180026002 A KR20180026002 A KR 20180026002A
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배철호
신기열
정모
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영남대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a fouling reduction system of a heat exchanger with an active noise control applied. According to the present invention, the fouling reduction system of the heat exchanger with the active noise control applied comprises: a tank which comprises: an inlet through which a working fluid is introduced; and an outlet through which the working fluid is discharged; a heat-exchanging pipe placed in the tank to exchange heat with the working fluid; a plasma generation unit to generate plasma spark on the heat-exchanging pipe; a flow meter installed on an entrance of the heat-exchanging pipe to measure flux; a first sensor to measure the physical quantity at the entrance and exit of the heat-exchanging pipe; a second sensor to measure vibrations of the heat-exchanging pipe; a control unit to determine if a fouling occurs by comparing data of the entrance and exit of the heat-exchanging pipe measured by the first sensor with reference data for generating plasma spark, which are calculated through a computational fluid dynamics analysis, to generate a plasma spark generation signal, and to output an excitation signal by entering a vibration signal measured by the second sensor, thereby performing active noise control; and an excitation means to excite in accordance with the excitation signal. The present invention is to provide a control system to precisely determine if a fouling is formed in the heat-exchanging pipe.

Description

능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템{Active noise control applied fouling preventing system of heat exchanger}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an active noise control system for a fouling preventing system,

본 발명은 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 센서로부터 측정된 열교환용 파이프의 입구 및 출구의 데이터와 유동 해석(Computational Fluid Dynamics Analysis)을 통해 산출된 플라즈마 스파크 발생을 위한 기준 데이터의 비교를 통해 파울링 발생여부를 판단 후 플라즈마 스파크 발생 신호를 생성하여, 열교환기의 열교환용 파이프에 파울링의 형성을 저감시키고, 또한 열교환용 파이프의 진동을 측정하고, 측정된 진동신호에 대한 역위상의 신호를 생성하여 능동 소음 제어를 하는 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for reducing fouling in a heat exchanger to which active noise control is applied, and more particularly, to a system and method for reducing the fouling of a heat exchanger using a plasma generated by a computational fluid dynamics analysis A determination is made as to whether or not fouling has occurred through comparison of reference data for generating a spark, a plasma spark generation signal is generated to reduce the formation of fouling in the heat exchange pipe of the heat exchanger, And to a system for reducing fouls in a heat exchanger in which active noise control is performed by generating an anti-phase signal with respect to a measured vibration signal to perform active noise control.

일반적으로 온수 생성용 열교환기는 설치된지 5년 정도 지나면 파울링에 의해 초기 열교환기 대비 50~90% 열전달이 감소되는 것으로 알려져 있으며 이는 곧 열원의 성능 저하로 나타나게 된다.Generally, the heat exchanger for hot water generation is known to be reduced by 50 ~ 90% heat transfer compared to the initial heat exchanger by fouling after about 5 years of installation.

특히 부동액을 사용하는 태양열 집열시스템이나 열펌프 온수기에 사용되는 축열조는 고온의 작동유체가 열교환기를 통하여 축열조 내의 물과 열교환하므로 온도 차이가 크고, 축열조 내의 온수 유동은 유속이 상당히 작기 때문에 열교환기의 파울링 형성이 더욱 심각한 것으로 알려져 있다.In particular, the heat storage tank used in the solar heat collection system or the heat pump water heater using the antifreeze has a large temperature difference due to heat exchange with the water in the storage tank through the heat exchanger and the hot water flow in the storage tank is considerably small, Ring formation is known to be more severe.

이러한, 열교환기의 파울링 형성을 억제하기 위해 종래에는 기계적 세척이나 화학 물질을 이용하는 방법이 사용된다. 그러나, 기계적 세척은 작업이 번거로움과 더불어 작업시간이 많이 소요되고 열교환기를 정지시켜야 하는 문제점이 있다. In order to suppress the formation of the fouling of the heat exchanger, a method using mechanical washing or chemical is conventionally used. However, there is a problem that the mechanical washing requires a lot of working time and a stoppage of the heat exchanger in addition to the troublesome operation.

그리고, 화학물질을 이용한 방법은 열교환기 내에서 바람직하지 않은 부반응이 진행되면서 열교환기의 열교환 효율이 저하되는 문제점이 있다.In addition, the method using a chemical has a problem that the heat exchange efficiency of the heat exchanger is lowered due to an undesirable side reaction in the heat exchanger.

한편 열교환기의 열교환용 파이프에 플라즈마 스파크를 소정 시간 간격을 두고 지속적으로 발생시켜 파울링의 형성을 저감하는 방법이 제안되기도 하였다.On the other hand, a method of continuously generating a plasma spark at a predetermined time interval in the heat exchange pipe of the heat exchanger to reduce the formation of fouling has been proposed.

그러나 파울링 형성을 저감하기 위해 열교환용 파이프에 지속적으로 가해주는 플라즈마 스파크는 열교환용 파이프의 열화를 가속시켜 열교환기의 수명을 단축시킨다. 또한 플라즈마 스파크의 발생시 진동과 소음이 동반되어 보다 친환경적인 파울링 저감 시스템의 개발이 절실히 요청된다.However, the plasma spark continuously applied to the heat exchange pipe to reduce the fouling formation accelerates the deterioration of the heat exchange pipe and shortens the life of the heat exchanger. In addition, vibration and noise are accompanied by the generation of plasma spark, and it is urgently required to develop a more environmentally friendly fouling reduction system.

한국공개특허공보 2006-0040605호Korean Patent Publication No. 2006-0040605

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로서, 열교환용 파이프의 파울링 형성여부를 정확히 판단하는 제어시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a control system for accurately determining whether or not a heat exchange pipe is fouled.

또한 본 발명은 열교환용 파이프에 파울링이 소정 기준 이상으로 형성된 경우에만 플라즈마 스파크를 발생시키는 제어시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a control system for generating a plasma spark only when a fouling is formed on a heat exchange pipe at a predetermined reference value or more.

또한 본 발명은 열교환용 파이프에 형성된 파울링의 정도에 비례하여 플라즈마 스파크의 전압을 조정하는 것을 목적으로 한다.The present invention also aims to adjust the voltage of the plasma spark in proportion to the degree of fouling formed in the heat exchange pipe.

또한 본 발명은 플라즈마 스파크로 인해 발생되는 진동.소음을 줄여주는 파울링 저감시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a fouling reduction system that reduces vibration and noise generated by a plasma spark.

본 발명은 작동유체가 유입되는 유입구 및 유출되는 유출구가 형성된 탱크; 상기 탱크 내에 배치되어 상기 작동유체와 열전달이 이뤄지는 열교환용 파이프; 상기 열교환용 파이프에 플라즈마 스파크를 발생시키는 플라즈마 발생부; 상기 열교환용 파이프의 입구에 설치되어 유량을 측정하는 유량계; 상기 열교환용 파이프의 입구 및 출구의 물리량을 측정하는 제1 센서; 상기 열교환용 파이프의 진동을 측정하는 제2 센서; 상기 제1 센서로부터 측정된 열교환용 파이프의 입구 및 출구의 데이터와 유동 해석(Computational Fluid Dynamics Analysis)을 통해 산출된 플라즈마 스파크 발생을 위한 기준 데이터의 비교를 통해 파울링 발생여부를 판단하여, 플라즈마 스파크 발생 신호를 생성하고, 상기 제2 센서에 의해 측정된 진동신호를 입력으로 하여 가진신호를 출력함으로써 능동 소음 제어를 수행하는 제어부; 및 상기 가진신호에 따라 가진하는 가진수단;을 포함하는 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템을 제공한다.The present invention relates to a tank having an inlet through which a working fluid flows and an outlet through which a working fluid flows, A heat exchange pipe disposed in the tank and performing heat transfer with the working fluid; A plasma generator for generating a plasma spark in the heat exchange pipe; A flow meter installed at an inlet of the heat exchange pipe to measure a flow rate; A first sensor for measuring a physical quantity of an inlet and an outlet of the heat exchange pipe; A second sensor for measuring vibration of the heat exchange pipe; And a controller for determining whether or not the fouling occurs by comparing the data of the inlet and the outlet of the pipe for heat exchange measured from the first sensor with the reference data for generating plasma sparks through computational fluid dynamics analysis, A control unit for generating active signals and outputting a signal having a vibration signal measured by the second sensor as an input, thereby performing active noise control; And an exciting means for exciting the excitation signal in accordance with the excitation signal. The present invention also provides a system for reducing fouls in a heat exchanger to which active noise control is applied.

또한 본 발명의 진동센서는 가속도계인 것을 특징으로 한다.Further, the vibration sensor of the present invention is characterized by being an accelerometer.

또한 본 발명의 가진수단은 액츄에이터인 것을 특징으로 한다.Further, the exciting means of the present invention is characterized by being an actuator.

또한 본 발명의 상기 가진신호는 상기 제2 센서에 의해 측정된 진동신호에 대해 역위상의 가진신호인 것을 특징으로 한다.Also, the excitation signal of the present invention is an excitation signal having an opposite phase to the vibration signal measured by the second sensor.

또한 본 발명의 상기 가진신호는 상기 제 2 센서에 의해 측정된 신호가 상기 가진수단에 도달하기까지의 시간지연이 적용된 것을 특징으로 한다.Further, the excitation signal of the present invention is characterized in that a time delay until a signal measured by the second sensor reaches the excitation means is applied.

또한 본 발명의 센서는 한 쌍으로 형성되어, 상기 열교환용 파이프의 입구 및 출구의 압력을 측정하는 압력계일 수 있다.Further, the sensors of the present invention may be a pressure gauge which is formed in a pair and measures the pressure at the inlet and the outlet of the heat exchange pipe.

또한 본 발명의 센서는 한 쌍으로 형성되어, 상기 열교환용 파이프의 입구 및 출구의 온도를 측정하는 온도계일 수 있다.Further, the sensors of the present invention may be a pair of thermometers for measuring the temperature of the inlet and the outlet of the heat exchange pipe.

또한 본 발명의 제어부는 상기 한 쌍의 압력계에 의해 얻어진 압력 데이터에 기초하여 산출된 압력 강하량이 유동 해석(Computational Fluid Dynamics Analysis)을 통해 산출된 플라즈마 스파크 발생을 위한 기준 데이터 보다 클 때 플라즈마 스파크 발생신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.The control unit of the present invention further includes a control unit for controlling the plasma spark generation signal when the pressure drop amount calculated based on the pressure data obtained by the pair of pressure gauges is larger than the reference data for generating the plasma spark calculated through the flow analysis (Computational Fluid Dynamics Analysis) .

또한 본 발명의 제어부는 상기 한 쌍의 온도계에 의해 얻어진 온도 데이터에 기초하여 산출된 온도차가 유동 해석(Computational Fluid Dynamics Analysis)을 통해 산출된 플라즈마 스파크 발생을 위한 기준 데이터 보다 작을 때 플라즈마 스파크 발생신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.Further, the control unit of the present invention may further include a plasma spark generation signal when the temperature difference calculated based on the temperature data obtained by the pair of thermometers is smaller than the reference data for plasma spark generation calculated through a flow analysis (Computational Fluid Dynamics Analysis) .

본 발명의 플라즈마 발생부는, 플라즈마 스파크를 생성하는 전극; 상기 전극과 연결되어, 상기 전극으로 전류를 공급하는 파워서플라이; 상기 열교환용 파이프에 연결된 접지부; 상기 파워서플라이와 상기 전극 사이에 연결 배치되는 스파크갭; 및, 상기 스파크갭과 상기 파워서플라이 사이에 연결 배치되는 커패시터;를 포함할 수 있다.The plasma generating portion of the present invention includes an electrode for generating a plasma spark; A power supply connected to the electrode to supply current to the electrode; A grounding portion connected to the heat exchange pipe; A spark gap coupled between the power supply and the electrode; And a capacitor connected between the spark gap and the power supply.

본 발명의 플라즈마 발생부에 의한 플라즈마 스파크의 발생시 순간전압은 25 내지 35kV인 것을 특징으로 한다.The instantaneous voltage at the time of generating the plasma spark by the plasma generator of the present invention is 25 to 35 kV.

본 발명은 열교환용 파이프와 상기 전극 사이의 간격은 1 내지 10 mm인 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the distance between the heat exchange pipe and the electrode is 1 to 10 mm.

본 발명의 제어부는 상기 압력 강하량 또는 온도차에 비례하여 상기 플라즈마 스파크 발생신호의 전압을 증가시키는 것을 특징으로 한다.The control unit of the present invention is characterized in that the voltage of the plasma spark generation signal is increased in proportion to the pressure drop amount or the temperature difference.

본 발명의 제어부는 상기 압력 강하량 또는 온도차에 비례하여 상기 플라즈마 스파크 발생신호의 지속시간을 증가시키는 것을 특징으로 한다.The control unit of the present invention is characterized in that the duration of the plasma spark generation signal is increased in proportion to the pressure drop amount or the temperature difference.

본 발명에 따른 열교환기의 파울링 저감시스템은 육안으로 열교환기용 파이프를 확인하지 않고도, 파울링의 형성여부 및 정도를 판단할 수 있는 효과가 있다.The fouling reduction system of the heat exchanger according to the present invention has the effect of determining whether or not the fouling is formed without checking the pipe for the heat exchanger with the naked eye.

또한 본 발명에 따른 열교환기의 파울링 저감시스템은 불필요한 플라즈마 스파크의 발생을 억제하고, 파울링이 소정 기준 이상으로 형성된 경우에만 플라즈마 스파크를 발생시켜 열교환기의 수명을 연장시키는 효과가 있다.Also, the fouling reduction system of the heat exchanger according to the present invention has the effect of suppressing the occurrence of unnecessary plasma sparks and extending the life of the heat exchanger by generating plasma sparks only when the fouling is formed over a predetermined reference.

또한 본 발명에 따른 열교환기의 파울링 저감시스템은 플라즈마 스파크로 인해 발생되는 진동.소음을 줄여주는 효과가 있다.Further, the fouling reduction system of the heat exchanger according to the present invention has the effect of reducing the vibration and noise generated by the plasma spark.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

도 1은 본 발명에 따른 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템의 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 소음 제어의 원리를 설명하는 개념도이다.
1 is a block diagram of a fouling reduction system of a heat exchanger to which active noise control according to the present invention is applied.
2 is a conceptual diagram illustrating the principle of active noise control according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.Hereinafter, various embodiments of the present document will be described with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the techniques described herein are not intended to be limited to any particular embodiment, but rather include various modifications, equivalents, and / or alternatives of the embodiments of this document. In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for similar components.

또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.Also, the terms "first," "second," and the like used in the present document can be used to denote various components in any order and / or importance, and to distinguish one component from another But is not limited to those components. For example, 'first part' and 'second part' may represent different parts, regardless of order or importance. For example, without departing from the scope of the rights described in this document, the first component can be named as the second component, and similarly the second component can also be named as the first component.

또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.It is also to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the scope of the other embodiments. The singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. The general predefined terms used in this document may be interpreted in the same or similar sense as the contextual meanings of the related art and, unless expressly defined in this document, include ideally or excessively formal meanings . In some cases, even the terms defined in this document can not be construed as excluding the embodiments of this document.

도 1은 본 발명에 따른 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of a fouling reduction system of a heat exchanger to which active noise control according to the present invention is applied.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템은 탱크(200), 열교환용 파이프(100), 플라즈마발생부(300), 유량계(410), 제1 센서(420), 제2 센서(430), 제어부(500), 가진수단(600)을 구비하고 있다.1, a system for reducing fouling of a heat exchanger to which active noise control according to the present invention is applied includes a tank 200, a heat exchange pipe 100, a plasma generator 300, a flow meter 410, 1 sensor 420, a second sensor 430, a control unit 500, and a vibrating means 600.

상기 탱크(200)는 열교환이 이루어지는 부분이다. 즉, 상기 탱크(200)는 내부로 작동유체가 유입된 후 배출되는 순환 구조를 가지도록 유입구(210)와 유출구(230)가 마련된 통 형상으로 형성된다. 이러한, 상기 탱크(200)의 내측에는 상기 작동유체와의 열전달이 이루어지는 열교환용 파이프(100)가 장착 구비된다. 여기서, 상기 열교환용 파이프(100)는 동관을 코일형상으로 형성된 구조를 가지나 이에 한정하지 않고, 상기 열교환용 파이프(100)의 재질 및 형상은 열전달 효율을 증대시킬 수 있는 방안으로 변경 가능함은 물론이다. 그리고, 상기 열교환용 파이프(100)에는 상기 열교환용 파이프(100)의 내측으로 가열된 고온유체를 공급하기 위한 히터와, 상기 열교환용 파이프(100) 내측으로 상기 고온유체가 순환 이동하도록 하는 펌프가 연결 구비될 수 있다.The tank 200 is a part where heat exchange is performed. That is, the tank 200 is formed in a cylindrical shape having an inlet 210 and an outlet 230 so as to have a circulation structure in which a working fluid is introduced into the tank 200 and then discharged. A heat exchange pipe 100 is installed inside the tank 200 for heat transfer with the working fluid. Here, the heat exchange pipe 100 may have a structure in which the copper pipe is formed in a coil shape, but the present invention is not limited thereto, and the material and shape of the heat exchange pipe 100 may be changed to increase heat transfer efficiency . The heat exchange pipe 100 is provided with a heater for supplying high temperature fluid heated inside the heat exchange pipe 100 and a pump for circulating the high temperature fluid inside the heat exchange pipe 100 May be provided.

상기 플라즈마발생부(300)는 상기 탱크(200) 내측의 상기 열교환용 파이프(100) 외측면에 플라즈마 스파크를 발생시켜, 상기 열교환용 파이프(100) 외측면에 파울링이 발생하는 것을 억제시킨다. The plasma generating part 300 generates a plasma spark on the outer surface of the heat exchange pipe 100 inside the tank 200 to suppress fouling on the outer surface of the heat exchange pipe 100.

이러한, 상기 플라즈마발생부(300)는 전극(310), 파워서플라이(320), 접지부(330), 스파크갭(340), 커패시터(350)를 포함한다.The plasma generating unit 300 includes an electrode 310, a power supply 320, a ground unit 330, a spark gap 340, and a capacitor 350.

상기 전극(310)은 상기 열교환용 파이프(100)와 함께 플라즈마 스파크를 발생시키는 부분이다. 이러한, 상기 전극(310)은 상기 탱크(200) 내측에 배치된 상태로 파워서플라이(320)와 케이블을 통해 전기적으로 연결되는 (+)전극이 된다. 이때, 상기 전극(310)의 일단은 상기 열교환용 파이프(100)의 외측면으로부터 일정간격 이격되며, 상기 열교환용 파이프(100)에 대향하는 전극(310)의 일단은 뾰족한 원뿔 형상을 가지도록 형성된다. 여기서, 상기 전극(310)의 일단과 상기 열교환용 파이프(100) 외측면 사이의 간격은 1 ~ 10 mm를 가지도록 형성한다. 이때, 상기 전극(310)의 일단과 상기 열교환용 파이프(100) 외측면 사이의 간격이 1mm 보다 작을 경우 전기가 직접 통하면서 플라즈마 스파크가 발생하지 않게 되고, 상기 전극(310)의 일단과 상기 열교환용 파이프(100) 외측면 사이의 간격이 10mm 보다 크게 될 경우 코로나 형태의 플라즈마 스파크가 발생되어 파울링 억제에 필요한 강력한 스파크가 발생하지 않게 된다.The electrode 310 generates a plasma spark together with the heat exchange pipe 100. The electrode 310 is disposed inside the tank 200 and becomes a (+) electrode electrically connected to the power supply 320 through a cable. At this time, one end of the electrode 310 is spaced apart from the outer surface of the heat exchange pipe 100, and one end of the electrode 310 facing the heat exchange pipe 100 is formed to have a sharp conical shape do. Here, the interval between one end of the electrode 310 and the outer surface of the heat exchange pipe 100 is 1 to 10 mm. When the distance between the one end of the electrode 310 and the outer surface of the heat exchange pipe 100 is less than 1 mm, the electricity is directly transmitted to prevent the plasma spark from occurring, If the distance between the outer surface of the pipe 100 is larger than 10 mm, a corona-type plasma spark is generated, and a strong spark necessary for suppressing fouling is not generated.

상기 파워서플라이(320)는 상기 전극(310)으로 전류를 공급하는 부분이다. 이러한, 상기 파워서플라이(320)는 상기 전극(310)과 케이블을 통해 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 파워서플라이(320)는 상기 열교환용 파이프(100) 외측면과 상기 전극(310) 사이에 플라즈마 스파크가 발생시 순간 전압이 20 ~ 40kV를 가지도록 하는 것이 바람직하나 상기 열교환용 파이프(100)의 직경 및 길이, 재질에 따라 다르게 선택 적용할 수도 있음은 물론이다.The power supply 320 supplies a current to the electrode 310. The power supply 320 is electrically connected to the electrode 310 through a cable. It is preferable that the power supply 320 has an instantaneous voltage of 20 to 40 kV when a plasma spark occurs between the outer surface of the heat exchange pipe 100 and the electrode 310. However, But may be selectively applied depending on the diameter, length, and material of the material.

상기 접지부(330)는 상기 열교환용 파이프(100)와 케이블을 통해 전기적으로 연결되는 (-)전극 부분이다.The grounding part 330 is a (-) electrode part electrically connected to the heat exchange pipe 100 through a cable.

상기 스파크갭(340)은 상기 전극(310)과 상기 파워서플라이(320) 사이에 케이블을 통해 전기적으로 연결 배치된다. 이러한, 상기 스파크갭(340)은 플라즈마 스파크를 발생시키기 위해 전기를 일시적으로 저장시키게 된다. 즉, 상기 스파크갭(340)은 충전지처럼 전기를 저장했다가 순간적으로 고압의 전압을 발생되게 한다.The spark gap 340 is electrically connected between the electrode 310 and the power supply 320 through a cable. This spark gap 340 temporarily stores electricity to generate a plasma spark. That is, the spark gap 340 stores electricity as a rechargeable battery, and instantaneously generates a high voltage.

상기 커패시터(350)는 상기 스파크갭(340)과 상기 파워서플라이(320) 사이에 케이블을 통해 전기적으로 연결 배치된다. 이러한, 상기 커패시터(350)는 상기 파워서플라이(320)로부터 공급되는 전기를 축적함과 동시에 직류전류를 차단시키고 교류전류를 상기 전극(310)으로 전달되게 한다.The capacitor 350 is electrically connected between the spark gap 340 and the power supply 320 through a cable. The capacitor 350 accumulates the electricity supplied from the power supply 320 and cuts off the direct current and allows the alternating current to be transmitted to the electrode 310.

열교환용 파이프(100)의 내부를 흐르는 유체의 유량을 측정하기 위해 열교환용 파이프(100)의 입구에 유량계(410)가 장착된다.A flow meter 410 is mounted at the inlet of the heat exchange pipe 100 to measure the flow rate of the fluid flowing inside the heat exchange pipe 100.

파울링 형성에 대한 데이터를 얻기 위해 복수개의 제1 센서(420)가 장착된다. 제1센서(400)는 열교환용 파이프(100)의 입구 및 출구의 물리량을 측정한다.A plurality of first sensors 420 are mounted to obtain data on fouling formation. The first sensor 400 measures the physical quantity of the inlet and the outlet of the heat exchange pipe 100.

제1 센서(420)로는, 열교환용 파이프(100)의 입구 및 출구에 입.출구의 압력을 측정하는 압력계(421)가 장착된다.The first sensor 420 is equipped with a pressure gauge 421 for measuring the pressure at the inlet and outlet of the heat exchange pipe 100 at the inlet and the outlet.

이와 함께, 열교환용 파이프(100)의 입구 및 출구에 입.출구의 온도를 측정하는 온도계(423)가 장착된다.In addition, a thermometer 423 for measuring the temperature at the inlet and the outlet is mounted at the inlet and the outlet of the heat exchange pipe 100.

제어부(500)는 파울링 형성여부를 판단하고, 플라즈마 발생부에 플라즈마 스파크 발생 신호를 제공한다.The controller 500 determines whether or not a foul is formed, and provides a plasma spark generation signal to the plasma generator.

열교환용 파이프(100)에 파울링이 형성되는 경우, 파이프를 통한 열전달 효율이 낮아지며, 또한 파이프를 통한 압력 강하량이 증가한다.When the fouling is formed on the heat exchange pipe 100, the heat transfer efficiency through the pipe is lowered and the pressure drop amount through the pipe is increased.

이러한 파울링 형성시의 현상을 이용하여 파울링 형성 여부를 판단한다.Whether or not the fouling is formed is determined by using the phenomenon at the time of forming the fouling.

본 발명에서는 열교환용 파이프(100)의 입출구에 장착된 온도계(423)에 의해 산출된 온도차가 기준 데이터 보다 작을 때 파울링이 형성된 것으로 판단한다.In the present invention, it is determined that the fouling is formed when the temperature difference calculated by the thermometer 423 installed at the inlet and outlet of the heat exchange pipe 100 is smaller than the reference data.

또한 열교환용 파이프(100)의 입출구에 장착된 압력계(421)에 의해 산출된 압력 강하량이 기준 데이터 보다 클 때 파울링이 형성된 것으로 판단한다.Further, it is determined that fouling is formed when the pressure drop amount calculated by the pressure gauge 421 installed at the inlet and outlet of the heat exchange pipe 100 is larger than the reference data.

본 발명에서는 플라즈마 스파크 발생을 위한 기준 데이터를 얻기 위해 유동 해석(Computational Fluid Dynamics Analysis)을 수행한다.In the present invention, a flow analysis (Computational Fluid Dynamics Analysis) is performed to obtain reference data for plasma spark generation.

유동 해석의 정확도를 검증하기 위해, 파울링이 형성되지 않은 열교환기의 정상상태 운전조건에서, 열교환용 파이프의 유량 그리고 입구 및 출구의 온도 및 압력을 측정하여, 열교환용 파이프의 온도차 및 압력강하량을 산출한다. 그리고 이러한 데이터를 제어부에 입력하고, 유동해석의 검증자료로 활용한다.In order to verify the accuracy of the flow analysis, the flow rate of the heat exchange pipe, the temperature and the pressure at the inlet and the outlet of the heat exchange pipe are measured under the steady state operating condition of the heat exchanger in which the fouling is not formed, . Then, these data are inputted to the control part and utilized as verification data of the flow analysis.

탱크(200) 내부에 설치된 열교환용 파이프(100)와 동일한 정상상태 유동조건에서, 열교환용 파이프(100)에 플라즈마 스파크 발생의 기준이 될 정도의 파울링이 형성된 파이프 모델을 모델링하여 유동해석(Computational Fluid Dynamics Analysis)을 수행하고, 파이프 입출구의 압력 강하량과 온도차를 계산한다.A pipe model having a degree of fouling to be a reference of plasma spark generation is modeled in the heat exchange pipe 100 under the same steady-state flow condition as that of the heat exchange pipe 100 installed in the tank 200, Fluid Dynamics Analysis) and calculate the pressure drop and temperature difference at the pipe inlet and outlet.

이렇게 얻어진 압력 강하량과 온도차를 플라즈마 스파크 발생을 위한 기준 데이터로 삼는다.The pressure drop and temperature difference thus obtained are used as reference data for generation of plasma spark.

제어부(500)는 한 쌍의 온도계(423)에 의해 얻어진 온도 데이터에 기초하여 산출된 온도차가 유동 해석(Computational Fluid Dynamics Analysis)을 통해 산출된 플라즈마 스파크 발생을 위한 기준 데이터 보다 작을 때 플라즈마 스파크 발생신호를 생성한다.When the temperature difference calculated based on the temperature data obtained by the pair of thermometers 423 is smaller than the reference data for generating the plasma spark calculated through the flow analysis (Computational Fluid Dynamics Analysis), the controller 500 generates a plasma spark generation signal .

또한 제어부(500)는 한 쌍의 압력계(421)에 의해 얻어진 압력 데이터에 기초하여 산출된 압력 강하량이 유동 해석(Computational Fluid Dynamics Analysis)을 통해 산출된 플라즈마 스파크 발생을 위한 기준 데이터 보다 클 때 플라즈마 스파크 발생신호를 생성한다.Further, when the pressure drop amount calculated based on the pressure data obtained by the pair of pressure gauges 421 is larger than the reference data for generating the plasma spark calculated through the flow analysis (Computational Fluid Dynamics Analysis), the controller 500 controls the plasma spark Generated signal.

본 발명에서는 열교환용 파이프(100)에 형성된 파울링의 정도에 따라 플라즈마 스파크의 발생 조건을 변경한다.In the present invention, the generation condition of the plasma spark is changed according to the degree of fouling formed in the heat exchange pipe (100).

구체적으로, 제어부(500)는 압력 강하량 또는 온도차에 비례하여 상기 플라즈마 스파크 발생신호의 전압을 증가시켜, 파울링 저감을 위한 플라즈마 스파크의 발생 조건을 최적화한다.Specifically, the control unit 500 increases the voltage of the plasma spark generation signal in proportion to the pressure drop amount or the temperature difference, thereby optimizing the generation condition of the plasma spark for fouling reduction.

또한 제어부(500)는 플라즈마 스파크 발생신호의 전압뿐만 아니라, 플라즈마 스파크 발생신호의 지속시간도 설계변수로 조정한다.In addition, the controller 500 adjusts not only the voltage of the plasma spark generation signal but also the duration of the plasma spark generation signal to design variables.

즉, 제어부(500)는 압력 강하량 또는 온도차에 비례하여 상기 플라즈마 스파크 발생신호의 지속시간을 증가시킨다.That is, the controller 500 increases the duration of the plasma spark generation signal in proportion to the pressure drop amount or the temperature difference.

열교환기의 파울링 저감시스템의 소음 제어에 대해 설명한다.The noise control of the fouling reduction system of the heat exchanger will be described.

열교환용 파이프에 파울링의 형성을 저감시키기 위해 전극에서는 플라즈마 스파크를 발생시킨다. 이 때 발생된 스파크는 열교환기용 파이프를 가진하며 소음을 일으킨다.Plasma sparks are generated in the electrode to reduce the formation of fouling in the heat exchange pipe. The resulting spark has a pipe for the heat exchanger and generates noise.

본 발명에서는 이러한 스파크로 인해 발생되는 소음을 저감하기 위해 능동 소음 제어를 적용한다.In the present invention, active noise control is applied in order to reduce the noise generated by the spark.

도 2는 능동 소음 제어의 원리를 설명하는 개념도이다. 도 2의 (a) 그래프는 열교환용 파이프에 장착된 제2센서(430)에 의해 계측된 진동신호를 보여주며, 도 2의 (b) 그래프는 (a) 그래프와 역위상의 관계를 가지는 것으로 상기 (a)의 그래프를 변환하여 생성된 것이며, (c) 그래프는 상기 (a) 그래프와 (b) 그래프를 중첩해서 진동이 상쇄되는 것을 보여준다. 2 is a conceptual diagram illustrating the principle of active noise control. The graph of FIG. 2 (a) shows the vibration signal measured by the second sensor 430 mounted on the pipe for heat exchange, and the graph of FIG. 2 (b) (A), and (c) the graph shows that the vibration is canceled by superimposing the graph (a) and the graph (b).

능동 소음 제어는 제어 대상물의 소음을 측정하고, 소음 신호에 대한 역위상의 소음신호를 발생시킨 후 양 신호를 중첩한다. 결과적으로 두 소음이 서로 상쇄되도록 하여 소음을 저감하도록 제어할 수 있다.The active noise control measures the noise of the control object, generates a noise signal of opposite phase to the noise signal, and superimposes both signals. As a result, it is possible to control the two noises to cancel each other to reduce the noise.

본 발명에서는 제어 대상물인 열교환기의 소음을 측정하는 대신, 진동신호를 측정한다. 소음을 측정하는 경우, 열교환기에서 발생되는 소음만 계측되는 것이 아니라, 주변 소음도 함께 유입되어 계측될 수 있으므로, 의도하지 않은 노이즈가 반영된 능동 소음 제어신호가 생성됨에 따라 적절한 소음 저감 효과를 보지 못하게 된다. In the present invention, the vibration signal is measured instead of the noise of the heat exchanger as the control object. When noise is measured, not only the noise generated in the heat exchanger but also surrounding noise can be measured together, so that an appropriate noise reduction effect is not obtained as an active noise control signal reflecting unintended noise is generated .

따라서 본 발명에서는 열교환용 파이프의 표면상에 제2센서(430)를 장착한다. 이 때 제2 센서(430)로 가속도계(431)를 사용할 수 있다. Therefore, in the present invention, the second sensor 430 is mounted on the surface of the heat exchange pipe. At this time, the accelerometer 431 can be used as the second sensor 430.

도 1을 참조하면, 제2센서(430)는 열교환용 파이프의 진동신호를 측정한다. 측정된 진동신호는 제어부에 입력되고, 제어부는 가진수단(600)에 가진신호를 생성하도록 제어한다. 상기 가진신호로는 능동 소음 제어를 위해 상기 측정된 진동신호에 대한 역위상의 신호가 생성된다.Referring to FIG. 1, the second sensor 430 measures a vibration signal of the heat exchange pipe. The measured vibration signal is input to the control unit, and the control unit controls to generate the signal possessed by the vibrating means (600). A signal having a phase opposite to that of the measured vibration signal is generated for the active noise control.

가진수단(600)은 액츄에이터(610)를 사용할 수 있다. 액츄에이터(610)는 제어부(90)에 의해 전달받은 가진신호에 따라 가진하게 된다. 액츄에이터(610)는 전기적인 잡음이 적고, 정밀제어가 가능한 압전액츄에이터를 사용할 수 있다. 그리고 제어부는 마이컴에 의해 구현되는 것이 바람직하다.The vibrating means 600 may use an actuator 610. [ The actuator 610 is excited according to the excitation signal transmitted by the controller 90. The actuator 610 can use a piezoelectric actuator with less electrical noise and precise control. The control unit is preferably implemented by a microcomputer.

가속도계(431)는 가진수단(600)과 소정거리 이격되어 있으므로, 제2 센서(430)에 의해 측정된 진동이 주변 유체를 가진한 후 가진수단(600)에 도달하는데 시간지연이 발생한다. 따라서 정확한 능동 소음 제어를 위해서 제어부는 상기 시간지연을 고려하여 가진신호를 생성해야 한다.Since the accelerometer 431 is spaced apart from the excitation means 600 by a certain distance, a time delay occurs when the vibration measured by the second sensor 430 reaches the excitation means 600 as long as the surrounding fluid is present. Therefore, for accurate active noise control, the control unit must generate a signal having the time delay.

이와 같이 구성되는 열교환기의 파울링 저감시스템의 동작을 설명하면, 먼저 상기 탱크(200)의 유입구(210)를 통해 상기 탱크(200) 내측으로 작동유체를 유입시킨다. 그리고, 상기 탱크(200) 내측으로 유입된 상기 작동유체는 상기 배출구를 통해 상기 탱크(200) 외측으로 배출된다. 이때, 상기 탱크(200) 내 상기 작동유체는 상기 열교환용 파이프(100) 내부의 가열된 고온유체와 열전달이 이루어지게 된다.The operation of the system for reducing the fouling of the heat exchanger will be described. First, the working fluid is introduced into the tank 200 through the inlet 210 of the tank 200. The working fluid introduced into the tank 200 is discharged to the outside of the tank 200 through the discharge port. At this time, the working fluid in the tank 200 is heat-transferred to the heated high temperature fluid inside the heat exchange pipe 100.

그리고, 일정 시간 이후로는 상기 열교환용 파이프(100)의 외측면 상에 파울링 현상이 발생하게 된다.After a predetermined time, a fouling phenomenon occurs on the outer surface of the heat exchange pipe 100.

제어부(500)는, 열교환용 파이프(100)의 입출구 압력강하량이 기준 압력강하량 보다 작은 경우에는 열교환용 파이프(100)의 유량 그리고 입구 및 출구의 온도차 및 압력강하량을 계속적으로 모니터링한다.When the inlet / outlet pressure drop amount of the heat exchange pipe 100 is smaller than the reference pressure drop amount, the control unit 500 continuously monitors the flow rate of the heat exchange pipe 100, the temperature difference between the inlet and the outlet, and the pressure drop amount.

그러나 열교환용 파이프(100)의 입출구 압력강하량이 기준 압력강하량 보다 크거나 또는 열교환용 파이프(100)의 입출구 온도차가 기준 온도차 보다 작을 경우에는, 제어부(500)가 플라즈마 스파크 발생 신호를 생성하여 플라즈마발생부(300)가 플라즈마 스파크를 발생하도록 한다.However, when the inlet / outlet pressure drop amount of the heat exchange pipe 100 is larger than the reference pressure drop amount or the inlet / outlet temperature difference of the heat exchange pipe 100 is smaller than the reference temperature difference, the controller 500 generates a plasma spark generation signal, Causing the part 300 to generate a plasma spark.

상기 플라즈마발생부(300)에서 상기 열교환용 파이프(100)의 외측면 상으로 플라즈마 스파크가 발생되게 하면서 파울링을 저감시키게 된다. 즉, 상기 플라즈마발생부(300)의 파워서플라이(320)는 상기 전극(310)으로 전원을 공급하면서, 상기 전극(310)을 (+)전극이 되게 하고, 상기 접지부(330)에 연결된 상기 열교환용 파이프(100)는 (-)전극이 된다. 그러면, 상기 파워서플라이(320)에서 공급되는 전류에 의해 상기 전극(310)과 상기 열교환용 파이프(100)의 외측면 사이에서 플라즈마 스파크가 발생하면서 상기 열교환기 외측면에 파울링을 저감시키게 된다.A plasma spark is generated on the outer surface of the heat exchange pipe 100 in the plasma generating part 300 to reduce fouling. That is, the power supply 320 of the plasma generating unit 300 supplies power to the electrode 310 to make the electrode 310 a positive electrode, and the electrode 310 connected to the grounding unit 330, The heat exchange pipe 100 becomes a (-) electrode. A plasma spark is generated between the electrode 310 and the outer surface of the heat exchange pipe 100 by the current supplied from the power supply 320, thereby reducing the fouling on the outer surface of the heat exchanger.

이와 같이, 일실시예의 상기 열교환기의 파울링 저감시스템은, 상기 탱크(200) 내 열교환용 파이프(100) 외측면에 인접하게 상기 플라즈마발생부(300)의 전극(310)을 배치시킨 상태에서 상기 열교환용 파이프(100)의 외측면과 상기 전극(310) 사이에 플라즈마 스파크를 발생되게 하는 바, 상기 열교환용 파이프(100) 내 고온유체와 상기 탱크(200) 내 작동유체의 상호 열교환시 파울링이 발생을 저감시킬 수 있게 된다.The fouling reduction system of the heat exchanger according to an embodiment of the present invention is configured such that the electrode 310 of the plasma generating part 300 is disposed adjacent to the outer surface of the heat exchange pipe 100 in the tank 200 A plasma spark is generated between the outer surface of the heat exchange pipe 100 and the electrode 310. When the high temperature fluid in the heat exchange pipe 100 and the working fluid in the tank 200 exchange heat, The occurrence of the ring can be reduced.

나아가 제어부는 열교환기기의 소음을 저감하기 위해, 우선 제2센서(430)로 열교환용 파이프의 진동을 측정한다. 제어부는 측정된 진동신호에 대한 역위상의 가진신호를 생성한다. 이 때 역위상의 가진신호는 시간지연이 반영되지 않은 신호이다. 따라서 제어부는 제2센서(430)에 의해 측정된 진동이 주변 유체를 가진한 후 가진수단(600)에 도달하는데 소요된 시간지연이 반영된 가진신호를 생성한다. 그 후, 액츄에이터(610)가 상기 시간지연이 반영된 가진신호에 따라 가진하도록 하여 능동 소음 제어를 수행한다.Further, in order to reduce the noise of the heat exchange device, the control unit first measures the vibration of the heat exchange pipe with the second sensor 430. The control unit generates an excitation signal having an opposite phase to the measured oscillation signal. In this case, the signal having the opposite phase is a signal in which the time delay is not reflected. Accordingly, the control unit generates the excitation signal reflecting the time delay required for the vibration measured by the second sensor 430 to reach the exciting means 600 once the surrounding fluid is present. Thereafter, the actuator 610 performs active noise control by causing the actuator 610 to oscillate according to the excitation signal reflecting the time delay.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

열교환용 파이프 100
탱크 200
유입구 210
유출구 230
플라즈마 발생부 300
전극 310
파워서플라이 320
접지부 330
스파크갭 340
커패시터 350
유량계 410
제1 센서 420
압력계 421
온도계 423
제2 센서 430
가속도계 431
제어부 500
가진수단 600
액츄에이터 610
Heat exchange pipe 100
Tank 200
Inlet 210
Outlet 230
The plasma generator 300
The electrode 310
Power Supply 320
Ground portion 330
Spark gap 340
Capacitor 350
Flow Meter 410
The first sensor 420
Pressure gauge 421
Thermometer 423
The second sensor 430
Accelerometer 431
The control unit 500
The means 600
Actuator 610

Claims (14)

작동유체가 유입되는 유입구 및 유출되는 유출구가 형성된 탱크;
상기 탱크 내에 배치되어 상기 작동유체와 열전달이 이뤄지는 열교환용 파이프;
상기 열교환용 파이프에 플라즈마 스파크를 발생시키는 플라즈마 발생부;
상기 열교환용 파이프의 입구에 설치되어 유량을 측정하는 유량계;
상기 열교환용 파이프의 입구 및 출구의 물리량을 측정하는 제1 센서;
상기 열교환용 파이프의 진동을 측정하는 제2 센서;
상기 제1 센서로부터 측정된 열교환용 파이프의 입구 및 출구의 데이터와 유동 해석(Computational Fluid Dynamics Analysis)을 통해 산출된 플라즈마 스파크 발생을 위한 기준 데이터의 비교를 통해 파울링 발생여부를 판단하여, 플라즈마 스파크 발생 신호를 생성하고, 상기 제2 센서에 의해 측정된 진동신호를 입력으로 하여 가진신호를 출력함으로써 능동 소음 제어를 수행하는 제어부; 및
상기 가진신호에 따라 가진하는 가진수단;을 포함하는 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템.
A tank having an inlet through which the working fluid flows and an outlet through which the working fluid flows;
A heat exchange pipe disposed in the tank and performing heat transfer with the working fluid;
A plasma generator for generating a plasma spark in the heat exchange pipe;
A flow meter installed at an inlet of the heat exchange pipe to measure a flow rate;
A first sensor for measuring a physical quantity of an inlet and an outlet of the heat exchange pipe;
A second sensor for measuring vibration of the heat exchange pipe;
And a controller for determining whether or not the fouling occurs by comparing the data of the inlet and the outlet of the pipe for heat exchange measured from the first sensor with the reference data for generating plasma sparks through computational fluid dynamics analysis, A control unit for generating active signals and outputting a signal having a vibration signal measured by the second sensor as an input, thereby performing active noise control; And
And an excitation means for exciting the excitation signal according to the excitation signal.
제 1항에 있어서,
상기 진동센서는 가속도계인 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the vibration sensor is an accelerometer. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제 1항에 있어서,
상기 가진수단은 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the exciting means is an actuator. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제 1항에 있어서,
상기 가진신호는 상기 제2 센서에 의해 측정된 진동신호에 대해 역위상의 가진신호인 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the excitation signal is an excitation signal having an opposite phase to the vibration signal measured by the second sensor.
제 4항에 있어서,
상기 가진신호는 상기 제 2 센서에 의해 측정된 신호가 상기 가진수단에 도달하기까지의 시간지연이 적용된 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템.
5. The method of claim 4,
Wherein the excitation signal is applied with a time delay until a signal measured by the second sensor reaches the excitation means. ≪ Desc / Clms Page number 19 >
제 1항에 있어서,
상기 제1 센서는 한 쌍으로 형성되어, 상기 열교환용 파이프의 입구 및 출구의 압력을 측정하는 압력계인 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the first sensors are formed as a pair and are pressure gauges measuring pressure at an inlet and an outlet of the heat exchange pipe.
제 1항에 있어서,
상기 제1 센서는 한 쌍으로 형성되어, 상기 열교환용 파이프의 입구 및 출구의 온도를 측정하는 온도계인 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the first sensor is a pair of thermometers for measuring the temperature of the inlet and the outlet of the heat exchange pipe.
제 6항에 있어서,
상기 제어부는 상기 한 쌍의 압력계에 의해 얻어진 압력 데이터에 기초하여 산출된 압력 강하량이 유동 해석(Computational Fluid Dynamics Analysis)을 통해 산출된 플라즈마 스파크 발생을 위한 기준 데이터 보다 클 때 플라즈마 스파크 발생신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템.
The method according to claim 6,
The control unit generates a plasma spark generation signal when the pressure drop amount calculated based on the pressure data obtained by the pair of pressure gauges is larger than reference data for plasma spark generation calculated through a flow analysis (Computational Fluid Dynamics Analysis) Wherein the active noise control is applied to the fouling reduction system of the heat exchanger.
제 7항에 있어서,
상기 제어부는 상기 한 쌍의 온도계에 의해 얻어진 온도 데이터에 기초하여 산출된 온도차가 유동 해석(Computational Fluid Dynamics Analysis)을 통해 산출된 플라즈마 스파크 발생을 위한 기준 데이터 보다 작을 때 플라즈마 스파크 발생신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템.
8. The method of claim 7,
The control unit generates a plasma spark generation signal when the temperature difference calculated based on the temperature data obtained by the pair of thermometers is smaller than the reference data for plasma spark generation calculated through a flow analysis (Computational Fluid Dynamics Analysis) A Fouling Reduction System for Heat Exchanger with Active Noise Control.
제 1항에 있어서,
상기 플라즈마 발생부는,
플라즈마 스파크를 생성하는 전극;
상기 전극과 연결되어, 상기 전극으로 전류를 공급하는 파워서플라이;
상기 열교환용 파이프에 연결된 접지부;
상기 파워서플라이와 상기 전극 사이에 연결 배치되는 스파크갭; 및,
상기 스파크갭과 상기 파워서플라이 사이에 연결 배치되는 커패시터;를 포함하는 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템.
The method according to claim 1,
The plasma generator may include:
An electrode for generating a plasma spark;
A power supply connected to the electrode to supply current to the electrode;
A grounding portion connected to the heat exchange pipe;
A spark gap coupled between the power supply and the electrode; And
And a capacitor disposed between the spark gap and the power supply, wherein the active noise control is applied to the fouling reduction system of the heat exchanger.
제 1항에 있어서,
상기 플라즈마 발생부에 의한 플라즈마 스파크의 발생시 순간전압은 25 내지 35kV인 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템.
The method according to claim 1,
Wherein an active noise control having an instantaneous voltage of 25 to 35 kV is applied when a plasma spark is generated by the plasma generator.
제 1항에 있어서,
상기 열교환용 파이프와 상기 전극 사이의 간격은 1 내지 10 mm인 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the distance between the heat exchange pipe and the electrode is 1 to 10 mm. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제 8항 또는 제 9항에 있어서,
상기 제어부는 상기 압력 강하량 또는 온도차에 비례하여 상기 플라즈마 스파크 발생신호의 전압을 증가시키는 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템.
10. The method according to claim 8 or 9,
Wherein the control unit increases the voltage of the plasma spark generation signal in proportion to the pressure drop amount or the temperature difference.
제 8항 또는 제 9항에 있어서,
상기 제어부는 상기 압력 강하량 또는 온도차에 비례하여 상기 플라즈마 스파크 발생신호의 지속시간을 증가시키는 것을 특징으로 하는 능동 소음 제어가 적용된 열교환기의 파울링 저감시스템.
10. The method according to claim 8 or 9,
Wherein the control unit increases the duration of the plasma spark generation signal in proportion to the pressure drop amount or the temperature difference.
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