KR20210023496A

KR20210023496A - 가스엔진 히트펌프용 배기 장치

Info

Publication number: KR20210023496A
Application number: KR1020190103761A
Authority: KR
Inventors: 이진우; 정호종
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-08-23
Filing date: 2019-08-23
Publication date: 2021-03-04
Also published as: WO2021040308A1

Abstract

배기 장치를 개시한다. 배기 장치는, 상면이 폐쇄되고, 하면이 개방된 제1 탱크; 하면이 폐쇄되고, 상면이 개방되며, 상기 제1 탱크의 하부에 위치하고, 상기 제1 탱크와 결합되는 제2 탱크; 상기 제1 탱크 내부에 설치되고, 상기 제1 탱크에서 상기 제2 탱크로 연장되며, 적어도 하나의 홀이 형성된 파이프; 상기 제1 탱크의 외부에서 상기 파이프로 연통되는 유입관; 상기 제1 탱크의 내부와 외부를 연통하는 제1 유출관; 상기 제2 탱크의 내부와 외부를 연통하는 제2 유출관; 그리고, 상기 제2 탱크에 설치되고, 상기 파이프의 하측에 위치하는 깔때기(funnel)를 포함하는 배기 장치를 포함할 수 있다.

Description

가스엔진 히트펌프용 배기 장치{EXHAUST DEVICE FOR GAS ENGINE HEAT PUMP}

본 발명은 가스엔진으로 히트펌프를 구동시키는 장치에 사용되는 배기 장치에 관한 것이다.

히트펌프는 냉매의 순환 사이클을 이용하여 필요한 곳에 열을 공급하거나 열을 흡수하는 시스템을 의미한다. 히트펌프는 일반적으로 압축기를 구동하여 냉매를 압축하고, 압축된 냉매를 응축기, 팽창밸브 그리고 증발기로 순환시켜 다른 유체와 열교환하는 장치이다.

가스엔진 히트펌프는 가스엔진을 구동하여 압축기를 구동시키는 장치이다. 예를 들면, 엔진과 압축기를 벨트로 연결하고, 압축기를 구동시켜, 히트펌프에 냉매가 순환되도록 한다.

가스엔진을 구동시키는 경우, 엔진에서 연소되어 배출되는 배기가스에는 많은 열을 함유하고 있으며, 토출압력 또한 상당할 수 있다. 이러한 배기가스를 냉각하고 압력변화에 의한 소음을 감소시키기 위해 배기장치를 필요로 한다.

한국등록특허공보 제10-2006-0099296호는, 공기조화기의 드레인 필터를 최적의 설계 조건으로 원형의 형상을 이용하여 보다 단순화하며 공간 활용을 효과적으로 할 수 있는 공기조화기의 드레인 필터를 개시한다.

이는, 드레인필터 내부에 여러 격판을 적용하여 배기가스 및 응축수가 섞여 들어갈 때 정화 효율을 높이고자 하였으나, 배기측의 압력으로 인해 드레인필터 내부의 응축수 유동 흐름을 방해한다. 여러 격벽으로 인해 드레인필터 내부에 압력이 높아지게 되면 응축수가 제대로 배출되지 못하고 머플러에 남아 있을 수 있다. 또한 배기가스가 머플러를 제대로 거치지 않고 드레일필터 측으로 이동하여 엔진의 소음도 감쇄 없이 외부로 나갈 가능성이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 배기가스로부터 응축되는 물을 효과적으로 배출할 수 있는 가스엔진 히트펌프용 배기 장치를 제공하는 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 과제는 배기가스의 배출 효율을 향상시킬 수 있는 가스엔진 히트펌프용 배기 장치를 제공하는 것일 수 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 상면이 폐쇄되고, 하면이 개방된 제1 탱크; 하면이 폐쇄되고, 상면이 개방되며, 상기 제1 탱크의 하부에 위치하고, 상기 제1 탱크와 결합되는 제2 탱크; 상기 제1 탱크 내부에 설치되고, 상기 제1 탱크에서 상기 제2 탱크로 연장되며, 적어도 하나의 홀이 형성된 파이프; 상기 제1 탱크의 외부에서 상기 파이프로 연통되는 유입관; 상기 제1 탱크의 내부와 외부를 연통하는 제1 유출관; 상기 제2 탱크의 내부와 외부를 연통하는 제2 유출관; 그리고, 상기 제2 탱크에 설치되고, 상기 파이프의 하측에 위치하는 깔때기(funnel)를 포함하는 배기 장치를 제공한다.

또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 깔때기는: 실린더 형상으로, 상기 제2 탱크의 하면에서 상기 파이프의 일단으로 연장되며, 외주면과 내주면을 관통하여 형성된 적어도 하나의 홀을 포함하는 타워; 그리고, 상기 타워의 외주면에서 상기 제2 탱크의 내면을 향해 연장되는 루프를 포함할 수 있다.

또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 루프는 상기 제1 탱크에서 상기 제2 탱크 방향으로 쐐기 형상을 지닐 수 있다.

또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 루프의 둘레를 따라 형성되고, 상기 제1 탱크의 내주면과 접촉하는 사이드월을 더 포함할 수 있다.

또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 타워의 하단에 인접하여 위치하고, 상기 제2 탱크의 섹션을 형성하는 플레이트를 더 포함하고, 상기 플레이트는, 상기 제2 탱크의 하면에 대하여 경사를 지니고, 상기 제2 유출관은, 상기 플레이트와 상기 제2 탱크의 하면의 거리가 가장 가까운 상기 플레이트의 상측에 위치할 수 있다.

또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 제2 탱크과 상기 깔때기 사이에 충진되는 중화석을 더 포함할 수 있다.

또 본 발명의 다른(another) 측면에 따르면, 상기 파이프의 상단은 상기 제1 탱크의 상면으로부터 이격되고, 상기 파이프의 하단은 상기 깔때기의 상측에 지지되거나 접촉할 수 있다.

본 발명의 가스엔진 히트펌프용 배기 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째,　배기가스로부터 응축되는 물을 효과적으로 배출할 수 있는 가스엔진 히트펌프용 배기 장치를 제공할 수 있다.

둘째,　배기가스의 배출 효율을 향상시킬 수 있는 가스엔진 히트펌프용 배기 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스엔진 히트펌프의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉매를 2단으로 압축하는 구조를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3 내지 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 장치의 예들을 도시한 도면들이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의한 가스엔진 히트펌프를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

<전체구성 및 가스엔진부>

도 1 및 2를 참조하면, 가스엔진 히트펌프는 엔진(30)을 이용하여 압축기(60)를 구동시켜, 히트펌프(Ⅱ)의 냉매를 순환시킨다. 즉, 가스엔진 히트펌프는, 가스연료로 엔진(30)을 구동시키는 가스엔진부(Ⅰ), 구동되는 엔진(30)의 작동에 따라 압축기를 구동시켜, 냉매를 순환시키는 히트펌프(Ⅱ), 엔진(30)을 냉각시키는 냉각수가 순환하는 냉각수순환부(Ⅲ)를 포함한다.

가스엔진부(Ⅰ)는 공기와 연료가 혼합된 혼합기를 배출하는 믹서(14), 믹서(14)에서 배출된 혼합기를 연소하여 작동하는 엔진(30), 엔진(30)에서 배출되는 배기가스를 이용하여, 엔진(30)으로 공급되는 혼합기를 압축하는 터보차저(20), 엔진(30)에서 배출되는 배기가스를 냉각수와 열교환하는 배기가스열교환기(50)를 포함한다.

엔진(30)은 압축된 가스를 연소하는 과정을 통해 작동하는 내연기관이다. 엔진(30)은 흡입, 압축, 폭발, 배기의 4행정을 통해, 엔진(30)의 일측에 배치되는 엔진측 구동풀리(31)를 회전시킬 수 있다. 엔진측 구동풀리(31)는 이하에서 설명하는 압축기측 구동풀리(61)를 회전시킬 수 있다.

엔진(30)은 공급된 연료를 착화시켜 내부에서 피스톤의 왕복운동을 진행하는 복수의 실린더(36a, 36b, 36c, 36d), 피스톤(미도시)의 왕복운동을을 회전운동으로 변경하는 커넥팅 로드(미도시) 및 커넥팅 로드와 연결되어 회전하는 크랭크축(미도시)을 포함할 수 있다.

가스엔진부(Ⅰ)는 엔진(30)으로 공급되는 혼합기의 량을 조절하는 스로틀밸브(38)와, 스로틀밸브(38)를 통과하여 엔진(30)으로 공급되는 혼합기를 복수의 실린더 각각으로 분배하는 흡기매니폴드(32)와, 복수의 실린더(36a, 36b, 36c, 36d)에서 배출된 배기가스가 모아지는 배기매니폴드(34)를 더 포함할 수 있다.

흡기매니폴드(32)에는 엔진(30)으로 공급되는 연료를 복수의 실린더 각각으로 분배하도록, 복수의 분배유로가 형성되며, 배기매니폴드(34)에는 복수의 실린더 각각에서 연결되고, 하나의 배기유로로 합지되는 복수의 합지유로가 형성될 수 있다.

스로틀밸브(38)는 엔진(30)으로 공급되는 연료의 양을 조절할 수 있다. 스로틀밸브(38)는 압축된 연료를 엔진(30)의 연소실로 공급한다.

믹서(14)는 공급되는 연료와 공기를 일정한 혼합비로 배출하여 엔진으로 공급한다. 믹서(14)는 터보차저(20)의 상류에 배치되어, 일정비율의 혼합연료를 터보차저(20)로 공급한다.

가스엔진부(Ⅰ)는 믹서(14)로 공급되는 공기를 필터링하여 깨끗한 공기를 공급하는 에어클리너(12)와, 일정압력으로 연료를 믹서(14)로 공급하는 제로가버너(10)를 더 포함할 수 있다.

에어클리너(12)는 엔진에 공급되는 외부 공기를 필터를 사용하여 먼지 및 미스트 형태의 수분 및 유분의 혼입을 차단할 수 있다.

제로가버너(10)는 제로가버너(10)로 유입되는 연료의 압력이나, 유량 변화에 상관없이 항상 일정한 압력으로 연료를 공급한다. 제로가버너(10)는 넓은 범위에 걸쳐 안정된 출구 압력을 얻을 수 있으며, 엔진에 공급하는 가스 연료의 압력을 대기압 형태로 거의 일정하게 조절해 주는 기능을 갖고 있다. 또한, 제로가버너(10)는 2개의 솔레노이드 밸브를 구비하여 공급되는 연료를 차단할 수 있다.

터보차저(20)는 혼합기를 고온 고압상태로 압축할 수 있다. 터보차저(20)는 배기가스의 힘으로 터빈을 회전시키고, 그 회전력으로 혼합기를 압축시켜 엔진(30)으로 보낼 수 있다.

터보차저(20)는 엔진(30)에서 배출되는 배기가스를 이용하여 터보차저 터빈(22)을 돌리고, 터보차저 터빈(22)과 연결된 터보차저 블레이드(24)가 엔진(30)으로 유동하는 혼합기를 압축할 수 있다. 터보차저 터빈(22)과 터보차저 블레이드(24)는 하나의 회전축(26)으로 연결될 수 있다.

배기가스 열교환기(50)는 엔진(30)에서 배출되는 배기가스의 열을 냉각수와 교환한다. 배기가스 열교환기(50)에서는 엔진(30)에서 배출되는 배기가스와 냉각수펌프(52)에 의해 유동하는 냉각수가 서로 열교환할 수 있다. 배기가스 열교환기(50)를 통과한 냉각수는 다시 엔진으로 유입되어, 엔진(30)을 냉각할 수 있다.

<히트펌프>

히트펌프(Ⅱ)는 엔진(30)의 구동을 이용하여 냉매를 압축시키는 압축기(60), 기상냉매와 액상냉매를 분리하여, 기상냉매를 압축기(60)로 보내는 어큐물레이터(62), 압축기(60)에서 배출되는 냉매에서 오일을 분리하는 오일분리기(64), 냉매를 실외공기 또는 냉각수와 열교환하는 실외열교환기(68), 냉매를 이용하여 실내공기를 제어하는 실내유닛(80), 실내유닛(80)과 실외열교환기(68) 사이에 배치되어, 유동하는 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(72) 및 압축기(60)에서 토출되는 냉매를 실외열교환기(68) 또는 실내유닛(80)으로 보내는 유로변경밸브(66)를 더 포함한다.

압축기(60)는 엔진(30)에 의해 구동될 수 있다. 압축기(60)는 엔진측 구동풀리(31)와 벨트(31a)로 연결된 압축기측 구동풀리(61)가 회전하여 냉매를 압축할 수 있다.

압축기(60)는 엔진(30)의 양측에 2개가 배치될 수 있다. 따라서, 엔진측 구동풀리(31)는 양측으로 배치되는 압축기측 구동풀리(61)와 연결되어, 2개의 압축기(60)를 구동할 수 있다. 하나의 압축기(60)가 배치되는 것도 가능하다.

어큐물레이터(62)는 유로변경밸브(66)를 통해 유입되는 냉매 중 기상냉매를 압축기(60)로 보낸다. 어큐물레이터(62)에서는, 액상냉매와 기상냉매가 분리되어, 기상냉매가 배출됨에 따라, 냉매순환에 있어서, 저항체로써 작용할 수 있다.

오일분리기(64)는 압축기(60)에서 토출되는 냉매에 섞인 오일을 분리하여 다시 압축기(60)로 보낼 수 있다.

실외열교환기(68)는 실외기팬(69)을 포함하여, 실외공기와 냉매를 열교환할 수 있다. 또한, 실외열교환기(68)는 엔진(30)을 냉각하는 냉각수와 열교환하여, 냉매의 상변화를 도모할 수 있다. 냉각수와 열교환하는 경우, 판형열교환기를 사용할 수 있다.

유로변경밸브(66)는, 히트펌프의 운전모드에 따라, 압축기(60)에서 토출되는 실외열교환기(68)로 보내거나, 실내유닛(80)으로 보낼 수 있다.

실내유닛(80)은 실내열교환기(미도시)와, 실내기팬(미도시)를 포함하여, 실내공기와 실내열교환기를 유동하는 냉매를 열교환하여, 실내공간의 온도를 제어할 수 있다.

<냉각수순환부>

냉각수순환부(Ⅲ)는 냉각수펌프(52)로 냉각수를 순환하여, 엔진(30)을 냉각시킬 수 있다. 냉각수순환부(Ⅲ)는 냉각수펌프(52)에 의해 유동하는 냉각수가 배기가스열교환기(50)를 통과하여, 엔진(30)으로 공급될 수 있다.

<터보차저 및 터빈압축기>

가스엔진 히트펌프는 엔진(30)에서 배출되는 배기가스로 엔진(30)으로 공급되는 혼합기를 압축하는 터보차저(20)와, 터보차저(20)에서 배출된 배기가스를 이용하여 압축기(60)로 유입되는 냉매를 압축하는 터빈압축기(40)를 포함한다.

터보차저(20)는 엔진(30)과 연결되어, 엔진(30)에서 배출되는 고압의 배기가스로 터보차저 터빈(22)을 돌리고, 터보차저 터빈(22)과 회전축(26)으로 연결된 터보차저 블레이드(24)를 회전시켜, 엔진(30)으로 공급되는 혼합기를 압축할 수 있다.

터보차저(20)는 터보차저 터빈(22)이 배치되는 터보차저 터빈실(23)과, 터보차저 블레이드(24)가 배치되는 혼합기 압축실(25)을 포함할 수 있다. 터보차저 터빈실(23)은 배기가스가 유입되는 흡입구(23a)가 터보차저 터빈(22)의 반경방향으로 형성되고, 배기가스가 배출되는 배출구(23b)가 터보차저 터빈(22)의 회전축방향으로 형성될 수 있다.

혼합기압축실(25)에는 혼합기가 유입되는 유입구(25a)가 터보차저 블레이드(24)의 회전축방향으로 형성되고, 혼합기가 토출되는 토출구(25b)가 터보차저 블레이드(24)의 반경방향으로 형성될 수 있다.

터보차저 터빈실(23)은 엔진(30)과, 터빈압축기(40) 사이에 배치되어, 엔진(30)에서 배출되는 배기가스로 터보차저(20)를 구동하고, 터빈압축기(40)로 배기가스를 배출한다. 혼합기압축실(25)은 믹서(14)와 엔진(30)사이에 배치되어, 믹서(14)로 혼합된 혼합기를 압축하여 엔진(30)으로 공급할 수 있다. 또한, 가스엔진 히트펌프는 혼합기압축실(25)과 엔진(30) 사이에 인터쿨러(미도시)를 배치하여 엔진(30)으로 공급되는 고온의 혼합기를 냉각하여 엔진(30)으로 공급할 수 있다.

터빈압축기(40)는 배기가승의 유동방향으로, 터보차저(20)와 배기가스열교환기(50) 사이에 배치된다. 터빈압축기(40)는 냉매의 유동방향으로, 어큐물레이터(62)와 압축기(60) 사이에 배치된다. 터빈압축기(40)는 따라서, 압축기(60)로 유입되는 냉매의 속도나 냉매의 량을 증가시킬 수 있다.

터빈압축기(40)는 터보차저(20)에서 배출되는 배기가스에 의해 회전하는 구동부(42)와, 구동부(42)과 연결되어 회전하고, 압축기(60)로 유입되는 냉매를 압축하는 냉매압축부(46)를 포함한다.

구동부(42)에는 배기가스에 의해 구동하는 터빈(44), 터빈(44)이 배치되는 터빈실(45)을 포함하고, 터빈실(45)은 배기가스가 유입되는 흡입구(45a)가 터빈(44)의 반경방향으로 형성되고, 배기가스가 배출되는 배출구(45b)가 터빈(44)의 회전축방향으로 형성될 수 있다.

냉매압축부(46)는 터빈(44)과 연결되어 회전하는 블레이드(48)와, 블레이드(48)가 배치되는 냉매압축실(49)을 포함하고, 냉매압축실(49)에는 냉매가 유입되는 유입구(49a)가 블레이드(48)의 회전축방향으로 형성되고, 냉매가 토출되는 토출구(49b)가 블레이드(48)의 반경방향으로 형성될 수 있다.

터빈(44)과 블레이드(48)는 회전축(43)을 통해 연결될 수 있다. 따라서, 회전축(43)이 터빈(44)의 회전력을 블레이드(48)로 전달할 수 있다.

도 3을 참조하면, 배기가스 열교환기(50, 도 1 참조)를 통과한 배기가스는 배기 장치(100)로 유입될 수 있다.

배기 장치(100)는 제1 탱크(110)와 제2 탱크(120)를 포함할 수 있다. 제1 탱크(110)는 상면이 ??쇄되고, 하면이 개방될 수 있고, 제2 탱크(120)는 상면이 개방되고, 하면이 폐쇄될 수 있다. 제1 탱크(110)는 배기 장치(100)의 상측에 위치할 수 있고, 제2 탱크(120)는 배기 장치(100)의 하측에 위치할 수 있다. 제2 탱크(120)는 제1 탱크(110)와 결합될 수 있다. 예를 들면, 제1 탱크(110) 및 제2 탱크(120)는 전체적으로 실린더 형상일 수 있고, 제1 탱크(110)와 제2 탱크(120)가 서로 결합하여 배기 장치(100) 또한 전체적으로 실린더 형상일 수 있다.

유입관(113)은 제1 탱크(110)에 연통될 수 있다. 제1 유출관(111)은 제1 탱크(110)에 연통될 수 있고, 제2 유출관(112)은 제2 탱크(120)에 연통될 수 있다. 예를 들면, 제1 유출관(111)은 제1 탱크(110)의 상측에 위치할 수 있고, 제2 유출관(112)은 제2 탱크(120)의 하측에 위치할 수 있는데, 제1 유출관(111)은 가스의 배출을 위한 것일 수 있고, 제2 유출관(112)은 배기가스로부터 응축되는 물(이하, 응축수)의 배출을 위한 것일 수 있다.

도 3 및 4를 참조하면, 파이프(114)는 제1 탱크(110)의 내부에 설치될 수 있다. 파이프(114)는 길게 연장된 실린더 형상일 수 있고, 홀들(114h)을 구비할 수 있다. 홀들(114h)은 파이프(114)의 외면에 형성될 수 있다. 홀들(114h)은 소음감소를 위한 것일 수 있다. 파이프(114)는 제1 탱크(110)의 길이방향으로 연장될 수 있고, 동일한 길이축을 가질 수 있다. 파이프(114)의 일단(1141)은 제1 탱크(110)의 상면과 일정한 거리(G1) 이격될 수 있고, 파이프(114)의 타단(1142)은 제1 탱크(110)의 외부로 돌출될 수 있다. 파이프(114)의 타단(1142)은 후술할 깔때기(121)의 루프(1212) 및/또는 타워(1214)의 상단에 인접하여 위치하거나 상단에 지지 또는 접촉할 수 있다.

유입관(113)은 제1 탱크(110)를 관통하여 파이프(114)와 연통될 수 있다. 유입관(113)의 일단은 제1 탱크(110)의 외부에 위치할 수 있고, 유입관(113)의 타단은 제1 탱크(110)의 내부에서 파이프(114)의 외주면에 연결될 수 있다. 제1 유출관(111)은 탱크(110)의 상면에 연통될 수 있다.

도 5 및 6을 참조하면, 깔때기(funnel, 121)는 제2 탱크(120)의 내부에 위치하거나 장착될 수 있다. 깔때기(121)는 루프(1211,1212)와 타워(1214)를 구비할 수 있다. 루프(1211.1212)는 깔때기(121)의 상부를 형성할 수 있고, 타워(1214)는 깔때기(121)의 하부를 형성할 수 있다.

루프(1211,1212)는 사이드월(1211), 그리고 경사부(1212)를 구비할 수 있다. 사이드월(1211)은 전체적으로 실린더 형상으로 제2 탱크(120)의 내면과 마주하거나 접촉할 수 있다. 경사부(1212)는 사이드월(1211)에서 제2 탱크(120)의 중심축 방향으로 경사를 이루며 연장될 수 있다. 타워(1214)는 실린더 형상일 수 있고, 경사부(1212)와 연결될 수 있다. 경사부(1212)의 중앙은 원형으로 개방될 수 있는데, 타워(1214)와 연결될 수 있다. 타워(1214)는 내면과 외면을 관통하는 홀들(1215)을 구비할 수 있다.

플레이트(130)는 제2 탱크(120)의 하부에 설치될 수 있다. 플레이트(130)는 전체적으로 원판 형상일 수 있고, 플레이트(130)의 둘레는 제2 탱크(120)의 내면과 접촉할 수 있다. 플레이트(130)는 제2 탱크(120)의 하면과 일정한 경사를 형성하면서 기울어진 경사면(131)을 구비할 수 있다. 플레이트(130)는 중앙에 형성된 개방부(132)를 구비할 수 있고, 타워(114)가 플레이트(131)의 개방부(132)에 삽입될 수 있다.

제2 탱크(120) 내부에서 플레이트(130)의 상부와 깔때기(121)의 외부에 형성되는 공간(S)에 중화제 또는 중화석(미도시)이 채워질 수 있다.

도 3 내지 6을 참조하면, 유입관(113)을 통해서 탱크(110) 내부로 유입된 배기 가스는 파이프(114) 내부로 유동할 수 있다. 파이프(114) 내부로 유입된 배기 가스는 홀들(114h)을 통해 파이프(114) 외부로 유동할 수 있다. 홀들(114h)은 배기 가스의 압력 변화에 의해 발생할 수 있는 소음을 저감시킬 수 있다. 이때, 배기 가스로부터 제1 탱크(110)의 내벽면에 응축되는 물은 깔때기(121)의 루프(1211,1212)를 통해 집수되어 타워(1214) 내부로 흐를 수 있다.

파이프(114) 내부로 유입된 배기 가스는 제1 탱크(110) 뿐만 아니라 제2 탱크(120)로도 유동할 수 있다. 배기 가스는 깔때기(121)에서 회전할 수 있다. 즉, 배기 가스는 제2 탱크(120) 내부에 설치된 깔때기(121)에 의해 회오리를 형성할 수 있다. 깔때기(121)에 의해 형성된 배기 가스의 회오리는 깔때기(121)의 타워(1214) 내부로 흐르거나 이동하는 물을 타워(1214)의 홀들(1215)을 통해 타워(1214)와 제2 탱크(120) 사이에 형성된 공간(S)으로 배출할 수 있다. 공간(S)을 채우고 있는 중화제 또는 중화석(미도시)에 응축수(W)가 집수되면서 배기 장치(100)가 응축수(W)를 효과적으로 정화시킬 수 있다.

제1 탱크(110) 및/또는 제2 탱크(120)에서 유동하는 배기 가스는 공간(S)에 채워진 응축수(W)에 열을 제공할 수 있다. 이에 따라, 응축수(W)가 얼면서 배기 장치(100)의 배기 효율을 저하시키는 것을 방지할 수 있다.

플레이트(130)의 경사면(131)에 의해 집수된 물은 제2 배출관(112)을 통해 배기 장치 외부로 배출될 수 있다. 회오리를 형성한 배기 가스는 다시 제1 탱크(10)로 유동하여 제1 유출관(111)을 통해 배기 장치(100)의 외부로 배출될 수 있다.

이에 따라, 배기 가스와 응축수의 분리효율을 향상시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims

상면이 폐쇄되고, 하면이 개방된 제1 탱크;
하면이 폐쇄되고, 상면이 개방되며, 상기 제1 탱크의 하부에 위치하고, 상기 제1 탱크와 결합되는 제2 탱크;
상기 제1 탱크 내부에 설치되고, 상기 제1 탱크에서 상기 제2 탱크로 연장되며, 적어도 하나의 홀이 형성된 파이프;
상기 제1 탱크의 외부에서 상기 파이프로 연통되는 유입관;
상기 제1 탱크의 내부와 외부를 연통하는 제1 유출관;
상기 제2 탱크의 내부와 외부를 연통하는 제2 유출관; 그리고,
상기 제2 탱크에 설치되고, 상기 파이프의 하측에 위치하는 깔때기(funnel)를 포함하는 배기 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 깔때기는:
실린더 형상으로, 상기 제2 탱크의 하면에서 상기 파이프의 일단으로 연장되며, 외주면과 내주면을 관통하여 형성된 적어도 하나의 홀을 포함하는 타워; 그리고,
상기 타워의 외주면에서 상기 제2 탱크의 내면을 향해 연장되는 루프를 포함하는 배기 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 루프는 상기 제1 탱크에서 상기 제2 탱크 방향으로 쐐기 형상을 지니는 배기 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 루프의 둘레를 따라 형성되고, 상기 제1 탱크의 내주면과 접촉하는 사이드월을 더 포함하는 배기 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 타워의 하단에 인접하여 위치하고, 상기 제2 탱크의 섹션을 형성하는 플레이트를 더 포함하고,
상기 플레이트는, 상기 제2 탱크의 하면에 대하여 경사를 지니고,
상기 제2 유출관은, 상기 플레이트와 상기 제2 탱크의 하면의 거리가 가장 가까운 상기 플레이트의 상측에 위치하는 배기 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 탱크과 상기 깔때기 사이에 충진되는 중화석을 더 포함하는 배기 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 파이프의 상단은 상기 제1 탱크의 상면으로부터 이격되고,
상기 파이프의 하단은 상기 깔때기의 상측에 지지되거나 접촉하는 배기 장치.