KR20230002878A - 가스 쿨러 - Google Patents

Abstract

가스 쿨러(1)는, 케이싱(4)의 벽부를 관통하도록 마련된 개구이며, 드레인 회수부(31A)에 고인 드레인을 케이싱(4)의 외부로 유도하기 위한, 드레인 배출구(32A)를 구비한다. 가스 쿨러(1)는, 드레인 배출구(32A)를 밀봉하도록 마련되어, 하류측 공간(25A) 내에 연장되고, 드레인 회수부(31A) 내의 드레인 배출구(32A)로부터 이격된 위치에, 드레인 회수부(31A)에 고인 드레인을 흡입하기 위한 드레인 흡입 개구(43)가 마련된, 드레인 흡입 개구(43)로부터 흡입된 드레인을 케이싱(4)의 외부로 배출하기 위한 관 유닛(41)을 구비한다.

Description

가스 쿨러

본 발명은 가스 쿨러에 관한 것이다.

특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은 압축기용의 가스 쿨러에서는, 가스 도입구로부터 내부로 도입된 가스는, 열교환기를 상방으로부터 하방으로 통과함으로써 냉각되어, 가스 도출구로부터 도출된다. 냉각에 의해 응축된 가스 중의 액체(가스가 공기인 경우에는 수분), 즉 드레인은, 가스 쿨러의 저부에 마련된 드레인 회수부에 회수된다. 종래의 이러한 종류의 가스 쿨러에서는, 드레인 회수부에 회수된 드레인은, 가스 쿨러의 케이싱을 구성하는 벽부를 관통하도록 마련된 개구(드레인 배출구)로부터 외부로 배출된다.

일본 특허 공개 제2002-21759호 공보

본 발명자들은, 상술한 가스 쿨러에 관하여, 이하의 지견을 얻었다. 먼저, 드레인 회수부에 드레인이 너무 고이면, 가스 쿨러의 내부를 통과하는 가스 유속이 빨라진 경우에, 가스 도출구로부터 도출되는 가스와 함께 반출되는 드레인의 양이 많아진다. 또한, 드레인 배출구로부터의 드레인의 배출을 촉진하여 드레인 회수부에 드레인이 너무 고이지 않도록 하기 위해, 케이싱의 측벽의 저부측에 드레인 배출구를 마련한 경우, 가스 유속이 빠르면, 가스가 드레인을 밀어내어 드레인 배출구로부터 배출되기 때문에, 오히려 드레인의 배출성이 저하되는 경향이 있다. 특히, 주류가 되는 가스류가 직선적으로 향하는 위치에 드레인 배출구를 마련하면, 이 경향이 현저할 것으로 추정된다.

이상으로부터, 이러한 종류의 가스 쿨러에 있어서 드레인의 배출을 촉진하기 위해서는, 드레인 배출구의 위치를 적절하게 설정하는 것이 필요하다. 그러나, 케이싱을 구성하는 벽부에 마련된 드레인 배출구는, 가스 쿨러 외부의 배관에 접속되어 있기 때문에, 가스 쿨러의 구조상 혹은 제조상의 제약, 가스 쿨러의 설치 상황(주변 부재와의 관계) 등의 조건에 따라서는, 드레인의 배출을 촉진할 수 있는 적절한 위치에 드레인 배출구를 마련하는 것은 곤란하다.

본 발명은, 드레인 배출구의 위치에 구애되지 않고, 드레인 배출성이 양호한 위치로부터 드레인 회수부의 드레인을 배출할 수 있는 가스 쿨러를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은, 가스 도입구와 가스 도출구가 마련된 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 마련되어, 상기 가스 도입구가 개구되는 상류측 공간과 상기 가스 도출구가 개구되는 하류측 공간으로 상기 케이싱의 상기 내부를 구분함과 함께, 상기 케이싱의 상기 내부에 도입된 가스를 냉각하는 냉각부와, 상기 하류측 공간의 저부에 마련되어, 상기 냉각부에서 상기 가스를 냉각함으로써 상기 가스로부터 분리된 드레인이 고이는 드레인 회수부와, 상기 케이싱의 벽부를 관통하도록 마련된 개구이며, 상기 드레인 회수부에 고인 상기 드레인을 상기 케이싱의 외부로 유도하기 위한, 드레인 배출구와, 상기 드레인 배출구를 밀봉하도록 마련되어, 상기 하류측 공간 내에 연장되고, 상기 드레인 회수부 내의 상기 드레인 배출구로부터 이격된 위치에, 상기 드레인 회수부에 고인 상기 드레인을 흡입하기 위한 드레인 흡입 개구가 마련된, 상기 드레인 흡입 개구로부터 흡입된 상기 드레인을 상기 케이싱의 외부로 배출하기 위한 관 유닛을 구비하는, 가스 쿨러를 제공한다.

드레인을 케이싱의 외부로 배출하기 위한 관 유닛은, 하류측 공간 내에 연장되어 있다. 그 때문에, 관 유닛의 치수, 형상 및 배치의 설정에 의해, 드레인 배출구로부터 이격된 드레인 회수부 내의 임의의 위치에, 드레인 흡입 개구를 배치할 수 있다. 따라서, 드레인 배수성이 양호한 위치에 드레인 흡입 개구를 배치함으로써, 드레인 배출구의 위치에 구애되지 않고, 드레인 배출성이 양호한 위치로부터, 드레인 회수부에 고인 드레인을 관 유닛에 흡입하여, 케이싱의 외부로 배출할 수 있다.

상기 관 유닛은, 상기 드레인 배출구를 밀봉하도록 마련된 단일의 관 부재를 구비하고, 상기 드레인 흡입 개구는, 상기 관 부재의 상기 드레인 회수부 내에 위치하는 일단의 단부면에 개구되어 있는 개구여도 된다.

상기 관 유닛은, 상기 드레인 배출구를 밀봉하도록 마련된 단일의 제1 관 부재와, 상기 제1 관 부재의 상기 하류측 공간 내에 위치하는 일단에 설치된 조인트와, 일단이 상기 조인트에 설치된 적어도 2개의 제2 관 부재를 구비하고, 상기 드레인 흡입 개구는, 상기 드레인 회수부 내에 위치하여, 상기 제2 관 부재의 타단의 단부면에 개구되어 있는 개구여도 된다.

드레인 흡입 개구는 적어도 2개의 제2 관 부재를 구비하는 개구이므로, 드레인 흡입 개구의 단면적(흡입 단면적)을 증가시키고, 그것에 의해 관 유닛에 의한 드레인의 흡입량을 증가시킬 수 있다. 또한, 드레인 흡입 개구를 복수 개소에 배치할 수 있다.

상기 관 유닛은, 상기 드레인 배출구를 밀봉하도록 마련된 단일의 관 부재를 구비하고, 상기 관 부재의 상기 드레인 회수부 내에 위치하는 일단에는, 단부면의 개구를 폐색하는 폐색부가 마련되고, 상기 드레인 흡입 개구는, 상기 관 부재의 상기 드레인 회수부 내에 위치하는 관벽에 마련된 적어도 1개의 관통 구멍이어도 된다.

관 부재의 자세를 조절함으로써, 드레인 흡입 개구를 임의의 방향으로 조절할 수 있다. 드레인 흡입 개구를 드레인이 고이는 위치를 향하게 함으로써, 드레인에 의해 드레인 흡입 개구가 액밀봉된 상태로 할 수 있다. 이 상태에서는, 드레인 흡입 개구로 가스의 침입이 드레인에 의해 방해되므로, 관 유닛에 가스가 침입하는 것에 의한 드레인의 흡입 효율의 저하 내지 흡입량의 감소를 방지할 수 있다. 또한, 복수의 관통 구멍을 마련함으로써, 흡입 단면적을 증가시키고, 그것에 의해 관 유닛에 의한 드레인의 흡입량을 증가시킬 수 있다.

상기 관 유닛은, 상기 드레인 배출구를 밀봉하도록 마련된 단일의 관 부재와, 상기 관 부재에 대하여 일단이 설치된 엘보를 구비하고, 상기 드레인 흡입 개구는, 상기 드레인 회수부 내에 위치하여, 상기 엘보의 타단의 단부면에 개구되어 있는 개구여도 된다.

엘보의 타단의 방향을 조절함으로써, 드레인 흡입 개구를 임의의 방향으로 조절할 수 있다. 드레인 흡입 개구를 드레인이 고이는 위치를 향하게 함으로써, 드레인에 의해 드레인 흡입 개구가 액밀봉된 상태로 하여, 관 유닛에 가스가 침입하는 것에 의한 드레인의 흡입 효율의 저하 내지 흡입량의 감소를 방지할 수 있다.

상기 엘보의 상기 타단의 관벽에는, 상기 개구와 연속되는 절결 홈이 마련되어 있어도 된다.

절결 홈을 마련함으로써, 흡입 단면적을 증가시키고, 그것에 의해 관 유닛에 의한 드레인의 흡입량을 증가시킬 수 있다.

본 발명의 가스 쿨러에서는, 드레인 배출구의 위치에 구애되지 않고, 드레인 배출성이 양호한 위치로부터 드레인 회수부의 드레인을 배출할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 가스 쿨러의 사시도.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 가스 쿨러의 평면도.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 가스 쿨러의 정면도.
도 4는 제1 실시 형태에 관한 가스 쿨러의 좌측면도.
도 5는 도 3의 선 V-V에 따른 단면도.
도 6은 도 3의 선 VI-VI에 따른 단면도.
도 7은 도 2의 선 VII-VII에 따른 단면도.
도 8은 도 2의 선 VII-VIII에 따른 단면도.
도 9는 도 4의 선 IX-IX에 따른 단면도.
도 10은 제1 실시 형태의 변형예의 도 9와 마찬가지의 단면도.
도 11은 제1 실시 형태의 변형예의 도 9와 마찬가지의 단면도.
도 12는 제1 실시 형태의 변형예의 도 9와 마찬가지의 단면도.
도 13은 제1 실시 형태의 변형예의 도 9와 마찬가지의 단면도.
도 14는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 가스 쿨러의 도 9와 마찬가지의 단면도.
도 15는 본 발명의 제2 실시 형태의 변형예의 도 9와 마찬가지의 단면도.
도 16은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 가스 쿨러의 도 9와 마찬가지의 단면도.
도 17은 제3 실시 형태에 있어서의 관 부재의 선단의 측면도.
도 18은 제3 실시 형태에 있어서의 관 부재의 선단의 저면도.
도 19는 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 가스 쿨러의 도 9와 마찬가지의 단면도.
도 20은 제4 실시 형태에 있어서의 엘보의 측면도.
도 21은 제4 실시 형태에 있어서의 엘보의 저면도.
도 22는 제4 실시 형태의 변형예의 도 21과 마찬가지의 저면도.

(제1 실시 형태)

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 형태에 관한 가스 쿨러(1)는, 인터 쿨러(2A)와 애프터 쿨러(2B)를 갖고, 이들 인터 쿨러(2A)와 애프터 쿨러(2B)를 일체화한 케이싱(4)을 구비한다. 본 실시 형태에서는, 가스 쿨러(1)는, 오일 프리의 2단 스크루 압축기에 내장되어 있다. 인터 쿨러(2A)가 저단측 스크루 압축기와 고단측 스크루 압축기 사이의 가스 유로에 마련되고, 애프터 쿨러(2B)가 고단측 스크루 압축기보다 하류의 가스 유로에 마련된다.

도 5 내지 도 8을 함께 참조하면, 케이싱(4)은, 저벽(5), 저벽(5)으로부터 직립하는 한 쌍의 단부벽(6A, 6B), 저벽(5)으로부터 직립하는 한 쌍의 측벽(7A, 7B), 단부벽(6A, 6B)과 측벽(7A, 7B)의 상단의 정상벽(8) 및 격벽(9)을 구비한다. 격벽(9)은, 케이싱(4)의 내부, 즉 저벽(5), 단부벽(6A, 6B), 측벽(7A, 7B) 및 정상벽(8)으로 둘러싸인 공간을, 인터 쿨러(2A)를 위한 제1 공간(11A)과 애프터 쿨러(2B)를 위한 제2 공간(11B)으로 구획하고 있다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 제1 공간(11A) 내에 인터 쿨러(2A)의 열교환기(냉각부)(12A)가 수용되고, 제2 공간(11B) 내에 애프터 쿨러(3)의 열교환기(냉각부)(12B)가 수용되어 있다. 열교환기(12A, 12B)는 각각, 스페이서(13)로 연결된 한 쌍의 시일 플레이트(14, 14)와, 시일 플레이트(14, 14) 사이에 배치된 관다발(15)을 구비한다. 또한, 열교환기(12A, 12B)는 각각, 간격을 두고 배치된 다수의 핀(16)을 구비하고, 관다발(15)은, 이들 핀(16)과 일체화되어 있다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 케이싱(4)의 한쪽의 단부벽(6A)에는, 인터 쿨러(2A)의 열교환기(12A)를 위한 개구(17A)와, 애프터 쿨러(2B)의 열교환기(12B)를 위한 개구(17B)가 마련되어 있다. 또한, 케이싱(4)의 다른 쪽의 단부벽(6B)에도, 인터 쿨러(2A)의 열교환기(12A)를 위한 개구(17C)와, 애프터 쿨러(2B)의 열교환기(12B)를 위한 개구(17D)가 마련되어 있다. 인터 쿨러(2A)의 열교환기(12A)는, 개구(17A, 17C)에 삽입됨으로써, 제1 공간(11A) 내에 수평 방향으로 연장되는 자세로 배치되어 있다. 마찬가지로, 애프터 쿨러(2B)의 열교환기(12B)는, 개구(17B, 17D)에 삽입됨으로써, 제2 공간(11B) 내에 수평 방향으로 연장되는 자세로 배치되어 있다. 도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 개구(17A, 17B)는, 설치부(18A, 18B)에 의해 기밀 상태로 밀봉되고, 설치부(18A, 18B)에는 커버(19A, 19B)가 설치되어 있다. 또한, 개구(17C, 17D)는, 설치부(18C, 18D)에 의해 기밀 상태로 밀봉되고, 설치부(18C, 18D)에는 커버(19C, 19D)가 설치되어 있다.

도 1을 참조하면, 커버(19A)에 마련된 유입 포트(21A)로부터 인터 쿨러(2A)의 열교환기(12A)의 관다발(15)로 냉각수가 공급되고, 관다발(15)을 통과한 냉각수는, 커버(19A)에 마련된 유출 포트(22A)로부터 유출된다. 또한, 커버(19B)에 마련된 유입 포트(21B)로부터 애프터 쿨러(2B)의 열교환기(12B)의 관다발(15)로 냉각수가 공급되고, 냉각관(17)을 통과한 냉각수는, 커버(19B)에 마련된 유출 포트(22B)로부터 유출된다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 공간(11A)에서는, 단부벽(6A, 6B) 사이로 연장되는 한 쌍의 지지 리브(23A, 23A)가 측벽(7A)과 격벽(9)에 마련되어 있다. 이들 지지 리브(23A, 23A) 위에, 인터 쿨러(2A)의 열교환기(12A)의 시일 플레이트(14, 14)가 지지되어, 시일부가 형성되어 있다. 그 때문에, 제1 공간(11A)은, 단부벽(6A, 6B) 사이에 걸쳐, 열교환기(12A)보다도 상방의 상류측 공간(24A)과, 열교환기(12A)보다도 하방의 하류측 공간(25A)으로 구획되어 있다.

마찬가지로, 제2 공간(11B)에서는, 측벽(7B)과 격벽(9)에 마련되고 지지 리브(23B, 23B) 상에, 애프터 쿨러(2B)의 열교환기(12B)의 시일 플레이트(14, 14)가 지지되어, 시일부가 형성된다. 그 때문에, 제1 공간(11A)은, 단부벽(6A, 6B) 사이에 걸쳐, 열교환기(12B)보다도 상방의 상류측 공간(24B)과, 열교환기(12B)보다도 하방의 하류측 공간(25B)으로 구획되어 있다.

도 8을 참조하면, 케이싱(4)의 정상벽(8)에는, 인터 쿨러(2A)의 가스 도입구(26A)가, 상류측 공간(24A)에 개구되도록 마련되어 있다. 가스 도입구(26A)는, 저단측 스크루 압축기의 토출구와 유체적으로 접속된 입구 포트(28A)(도 1 및 도 2 참조)와 연통되어 있다. 또한, 케이싱(4)의 격벽(9)에는, 인터 쿨러(2A)의 가스 도출구(27A)가, 하류측 공간(25A)에 개구되도록 마련되어 있다. 가스 도출구(27A)는, 격벽(8)에 형성된 유로(29)를 통해, 정상벽(7)에 마련된 출구 포트(30)(도 1 및 도 2 참조)와 연통되어 있다. 출구 포트(30)는, 고단측 스크루 압축기의 흡입구와 유체적으로 접속되어 있다.

도 5를 참조하면, 케이싱의 정상벽(7)에는, 애프터 쿨러(2B)의 가스 도입구(26B)가, 상류측 공간(25B)에 개구되도록 마련되어 있다. 가스 도입구(26B)는, 고단측 스크루 압축기의 토출구에 유체적으로 접속된 입구 포트(28B)(도 1 및 도 3 참조)와 연통되어 있다. 또한, 측벽(7B)에는, 애프터 쿨러(2B)의 가스 도출구(27B)가, 하류측 공간(25B)에 개구되도록 마련되어 있다. 가스 도출구(27B)는 2단 스크루 압축기보다도 하류측에 유체적으로 접속되어 있다.

저단측 스크루 압축기의 토출구로부터 토출된 가스(예를 들어, 압축 공기)는 인터 쿨러(2A)로 도입된다. 구체적으로는, 저단측 스크루 압축기의 토출구로부터 토출된 가스는, 입구 포트(28A)를 거쳐서 가스 도입구(26A)로부터 인터 쿨러(2A)의 상류측 공간(24A)으로 도입되고, 열교환기(12A)를 상방으로부터 하방으로 통과하여 하류측 공간(25A)으로 유입된다. 하류측 공간(25A)으로 유입된 가스는, 가스 도출구(27A)로부터 유로(29)로 흘러, 출구 포트(30)로부터 도출된다. 인터 쿨러(2A)로부터 도출된 가스는, 고단측 스크루 압축기의 흡입구에 흡입된다.

고단측 스크루 압축기의 토출구로부터 토출된 가스는, 애프터 쿨러(2B)로 도입된다. 구체적으로는, 고단측 스크루 압축기의 토출구로부터 토출된 가스는, 입구 포트(28B)를 거쳐서 가스 도입구(26B)로부터 애프터 쿨러(2B)의 상류측 공간(24B)으로 도입되고, 열교환기(12B)를 상방으로부터 하방으로 통과하여 하류측 공간(25B)으로 유입된다. 하류측 공간(25B)으로 유입된 가스는, 가스 도출구(27B)로부터 도출되어, 하류측으로 보내진다.

인터 쿨러(2A)의 열교환기(12A)와 애프터 쿨러(2B)의 열교환기(12B)에서는, 가스가 관다발(15) 및 핀(16)과 접촉함으로써, 관다발(16) 내의 냉각수와 열교환하여 냉각된다. 냉각된 가스 중의 액분(液分)이 응축하여, 액적으로 되어 낙하하여, 드레인으로 된다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 인터 쿨러(2A)의 하류측 공간(25A)의 저부에는, 열교환기(12A)로 가스를 냉각함으로써 가스로부터 분리된 드레인이 고이는 드레인 회수부(31A)가 마련되어 있다. 또한, 도 7 및 도 9를 참조하면, 애프터 쿨러(2B)의 하류측 공간(25B)의 저부에는, 열교환기(12B)로 가스를 냉각함으로써 가스로부터 분리된 드레인이 고이는 드레인 회수부(31B)가 마련되어 있다.

인터 쿨러(2A)에서는, 드레인 회수부(31A)에 고인 드레인을 케이싱(4)의 외부로 유도하기 위해, 케이싱(4)의 단부벽(6A)을 관통하는 개구인 드레인 배출구(32A)가 마련되어 있다. 후술하는 바와 같이, 드레인 회수부(31A)에 고인 드레인은, 드레인 배출구(32A) 자체에 흡입됨으로써 케이싱(4)의 외부로 배출되는 것이 아니라, 관 유닛(41)에 흡입됨으로써 케이싱(4)의 외부로 배출된다.

애프터 쿨러(2B)에서는, 드레인 회수부(31B)에 고인 드레인을 케이싱(4)의 외부로 유도하기 위해, 케이싱(4)의 단부벽(6A)을 관통하는 개구인 드레인 배출구(32B)가 마련되어 있다. 드레인 회수부(31B)에 고인 드레인은 드레인 배출구(32B) 자체에 흡입됨으로써, 케이싱(4)의 외부로 배출된다. 드레인 배출구(32B)에는, 밀봉 기구(46B)를 통해 외부 배관(44B)(전자 밸브(45B)를 포함함)이 접속되어 있다.

이하, 인터 쿨러(2A)의 드레인 배출구(32A)와 관 유닛(41)에 대하여, 상세하게 설명한다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시 형태에서는, 드레인 배출구(32A)는 케이싱의 단부벽(6A)에 마련되어 있다. 더 구체적으로는, 드레인 배출구(32A)는, 드레인 회수부(31A) 중 가스 도출구(27A)가 유로(29)에 연통하는 부분에 연통하는 부분에 개구되도록, 단부벽(6A)의 하부(저벽(5)측)이며 격벽(9)에 비교적 근접한 위치에 마련되어 있다.

본 실시 형태에 있어서의 관 유닛(41)은, 단일의 가늘고 긴 곧은 원관인 관 부재(42)와, 밀봉 기구(46A)를 구비한다.

관 부재(42)는 드레인 배출구(32A)에 삽입 관통되어, 하류측 공간(25A) 내에 연장되어 있다. 더 구체적으로는, 관 부재(42)는, 드레인 회수부(31A)의 긴 변 방향, 즉 케이싱(4)의 드레인 회수부(31A) 내에 있어서 단부벽(6A, 6B)이 서로 대향하는 방향으로 연장되어 있다. 관 부재(42)의 선단(42a)은 드레인 회수부(31A) 내에 위치하고, 관 부재(42)의 기단(42b)은 케이싱(4)의 외부에 위치하고 있다.

관 부재(42)의 선단(42a)은, 드레인 회수부(31A) 내에 있어서, 단부벽(6A)에 마련된 드레인 배출구(32A)로부터 이격된 위치에 위치하고 있다. 관 부재(42)의 선단(42a)측의 단부면, 즉 관 부재(42)의 선단면(42c)에는, 관 부재(42) 내의 유로(42d)를 개방하는 개구(42e)가 마련되어 있다. 본 실시 형태에서는, 이 개구(42e)가 드레인 회수부(31A)에 고인 드레인을 흡입하기 위한 드레인 흡입 개구(43)로서 기능한다.

관 부재(42)의 기단(42b)에는 외부 배관(44A)(전자 밸브(45A)를 포함함)이 접속되어 있다.

밀봉 기구(46A)는, 단부벽(6A)의 외측이며 관 부재(42)가 드레인 배출구(32A)를 통해 단부벽(6A)으로부터 돌출되어 있는 부분에 마련되어 있고, 드레인 배출구(32A), 더 구체적으로는, 관 부재(42)의 외주면과 드레인 배출구(32A) 사이의 간극을 밀봉하고 있다.

드레인 회수부(31A)에 고인 드레인은, 드레인 배출구(32A) 자체에 흡입됨으로써 케이싱(4)의 외부로 배출되는 것은 아니다. 드레인 회수부(31A)에 고인 드레인은, 단부벽(6A)에 마련된 드레인 배출구(32A)로부터 이격된 위치에 위치하고 있는 관 부재(42)의 개구(42e)에 흡입되고, 관 부재(42) 내의 유로(42d)를 통해 케이싱(4)의 외부의 외부 배관(44A)으로 배출된다.

하류측 공간(25A) 내에 연장되어 있는 관 부재(42)의 선단면(42c)에 마련된 개구(42e)가 드레인 흡입 개구(43)로서 기능하고, 관 부재(42)가 하류측 공간(25A) 내에서 연장되는 길이를 조절하는 것 등으로, 개구(42e)의 드레인 배출구(32A)에 대한 위치(개구(42e)를 드레인 배출구(32A)로부터 어느 정도 이격할지)를 적절히 설정할 수 있다. 따라서, 드레인 회수부(31A) 내의 드레인 배수성이 양호한 위치에 개구(42e), 즉 드레인 흡입 개구(43)를 배치함으로써, 드레인 배출구(32A)의 위치에 구애되지 않고, 드레인 배출성이 양호한 위치로부터, 드레인 회수부(31A)에 고인 드레인을 관 유닛(41)에 흡입하여, 케이싱(4)의 외부로 배출할 수 있다.

도 10 내지 도 14는, 제1 실시 형태의 변형예를 나타낸다.

도 10의 변형예에서는, 관 부재(42)는 하류측 공간(25A)의 드레인 회수부(31A) 내에 있어서 구부러져 있고, 개구(42e)가 격벽(9)을 향하고 있다.

도 11의 변형에서는, 케이싱(4)의 측벽(7A)에 드레인 배출구(32A)가 마련되어 있고, 곧은 관 부재(42)가 드레인 회수부(31A)의 짧은 변 방향, 즉 케이싱(4)의 측벽(7A)과 격벽(9)이 대향하는 방향으로 연장되어 있다.

도 12에 나타내는 변형예에서는, 케이싱(4)의 저벽(5)에 드레인 배출구(32A)가 마련되어 있고, 드레인 배출구(32A)에 삽입 관통된 관 부재(42)는 하류측 공간(25A)의 드레인 회수부(31A) 내에 있어서 구부러져 있다.

도 13에 나타내는 변형예에서는, 케이싱(4)의 저벽(5)과 단부벽(6A)의 접속 부분에, 드레인 배출구(32A)가 마련되어 있다.

이하, 본 발명의 제2 내지 제5 실시 형태를 설명한다. 이들 실시 형태에 관한 것으로, 특별히 언급하지 않는 점에 대해서는, 전술한 제1 실시 형태와 마찬가지이다. 또한, 이들 실시 형태에 관한 도면에 있어서, 제1 실시 형태와 동일한 요소에는, 제1 실시 형태의 것과 동일한 부호가 붙여져 있다.

(제2 실시 형태)

도 14를 참조하면, 본 실시 형태에 있어서의 관 유닛(41)에서는, 관 부재(제1 관 부재)(42)의 선단(42a)에 T형 조인트(47)가 설치되어 있다. T형 조인트(47)는, 양단에 접속구(47a, 47b)가 마련된 직관부(47c)와, 직관부(47c)의 도중으로부터 분기되는 분기부(47d)를 구비한다. 관 부재(42)의 선단(42a)에는 한쪽의 접속구(47a)가 접속되어 있다. 다른 쪽의 접속구(47b)에는, 엘보(48)를 통해 관 부재(제2 관 부재)(49)의 기단(49b)이 접속되고, 분기부(47d)에도 관 부재(제2 관 부재)(50)의 기단(50b)이 접속되어 있다. 이들 관 부재(49, 50)는 서로 평행하게 드레인 회수부(31A)의 짧은 변 방향, 즉 케이싱(4)의 측벽(7A)과 격벽(9)이 대향하는 방향으로 연장되어 있다. 또한, 관 부재(49, 50)의 선단(49a, 50a)은 격벽(9)에 비교적 근접하여 드레인 회수부(31A) 내에 위치하고 있다.

관 부재(49, 50)의 선단면(49c, 50c)에는, 관 부재(49, 50) 내의 유로(49d, 50d)를 개방하는 개구(49e, 50e)가 마련되어 있다. 본 실시 형태에서는, 이들 개구(49e, 50e)가 드레인 회수부(31A)에 고인 드레인을 흡입하기 위한 드레인 흡입 개구(43)로서 기능한다.

도 15는 제2 실시 형태의 변형예를 나타낸다. 이 변형예에서는, T형 조인트(47)의 접속구(47b)에 관 부재(49)의 기단(49b)이 엘보를 통하지 않고 접속되고, 분기부(47d)에는 엘보(48)를 통해 관 부재(50)의 기단(50b)이 접속되어 있다. 이들 관 부재(49, 50)는 서로 평행하게 드레인 회수부(31A)의 긴 변 방향, 즉 케이싱(4)의 단부벽(6A, 6B)이 서로 대향하는 방향으로 연장되어 있다.

본 실시 형태에서는, T형 조인트(47)의 어느 위치에 엘보(47)를 통해 관 부재(49, 50)를 접속할지, 관 부재(49, 50)를 어느 길이로 설정할지 등의 설정에 따라, 개구(49e, 50e)의 드레인 배출구(32A)에 대한 위치(개구(42e)를 드레인 배출구(32A)로부터 어느 정도 이격할지)를 적절히 설정할 수 있다. 따라서, 드레인 배수성이 양호한 위치에 개구(49e, 50e), 즉 드레인 흡입 개구(43)를 배치함으로써, 드레인 배출구(32A)의 위치에 구애되지 않고, 드레인 배출성이 양호한 위치로부터, 드레인 회수부(31A)에 고인 드레인을 관 유닛(41)에 흡입하여, 케이싱(4)의 외부로 배출할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서의 드레인 흡입 개구(43)는, 2개의 관 부재(49, 50)가 구비하는 개구(49e, 50e)이므로, 드레인 흡입 개구(43)의 단면적(흡입 단면적)을 증가시키고, 그것에 의해 관 유닛(41)에 의한 드레인의 흡입량을 증가시킬 수 있다.

2개 이상의 T형 조인트(47)의 사용 등에 의해 3개 이상의 관 부재를 관 부재(42)에 접속하여, 드레인 흡입 개구로서 기능하는 개구의 수를 3개 이상으로 설정해도 된다. 또한, T형 조인트 이외의 조인트를 사용하여, 본 실시 형태의 것과 마찬가지의 관 유닛(41)을 구성해도 된다.

(제3 실시 형태)

도 16 내지 도 18을 참조하면, 본 실시 형태에 있어서의 관 유닛(41)에서는, 관 부재(42)의 선단(42a)에 개구(예를 들어, 도 9의 부호 42c, 42e 참조)를 폐색하는 폐색부(42f)가 마련되어 있다. 본 실시 형태에서는, 선단(42a)에 있어서 관 부재(42)의 관벽을 압궤함으로써 폐색부(42f)가 형성되어 있다.

관 부재(42)의 드레인 회수부(31A) 내에 위치하는 부분, 더 구체적으로는, 폐색부(42f)에 인접하는 부분의 관벽에, 2개의 원형의 관통 구멍(42g, 42h)이 형성되어 있다. 이들 관통 구멍(42g, 42h)이 드레인 회수부(31A)에 고인 드레인을 흡입하기 위한 드레인 흡입 개구(43)로서 기능한다. 본 실시 형태에서는, 관통 구멍(42g, 42h)은 하향으로, 즉 케이싱(4)의 저벽(5)을 향해 개구되어 있다.

관 부재(42)가 하류측 공간(25A) 내에서 연장되는 길이를 조절하는 것 등으로, 관통 구멍(42g, 42h)의 드레인 배출구(32A)에 대한 위치(관통 구멍(42g, 42h)을 드레인 배출구(32A)로부터 어느 정도 이격할지)를 적절히 설정할 수 있다. 또한, 관 부재(42) 상의 어느 위치에 관통 구멍(42g, 42h)을 마련할지에 따라서도, 관통 구멍(42g, 42h)의 드레인 배출구(32A)에 대한 위치를 적절히 설정할 수 있다. 따라서, 드레인 회수부(31A) 내의 드레인 배수성이 양호한 위치에 관통 구멍(42g, 42h), 즉 드레인 흡입 개구(43)를 배치함으로써, 드레인 배출구(32A)의 위치에 구애되지 않고, 드레인 배출성이 양호한 위치로부터, 드레인 회수부(31A)에 고인 드레인을 관 유닛(41)에 흡입하여, 케이싱(4)의 외부로 배출할 수 있다.

드레인이 드레인 회수부(31A)에 고이고, 하향의 관통 구멍(42g, 42h)이 마련된 부분에서 케이싱(4)의 저벽(5)으로부터의 드레인의 액위가 상승하면, 드레인에 의해 관통 구멍(42g, 42h)이 액밀봉된 상태로 된다. 이 상태에서는, 관통 구멍(42g, 42h)으로의 가스의 침입이 드레인에 의해 방해되므로, 관 유닛(41)에 가스가 침입하는 것에 의한 드레인의 흡입 효율의 저하 내지 흡입량의 감소를 방지할 수 있다.

관 부재(42)의 자세, 더 구체적으로는 관 부재(42) 자체의 축선 L 주위의 관 부재(42)의 회전 각도 위치를 조절함으로써, 전술한 액밀봉 상태가 얻어지도록 관통 구멍(42g, 42h)을 드레인이 고이는 위치를 향하게 할 수 있다.

단일이 아니라 2개의 관통 구멍(42g, 42h)을 마련함으로써, 흡입 단면적을 증가시키고, 그것에 의해 관 유닛(41)에 의한 드레인의 흡입량을 증가시킬 수 있다.

관 부재(41)의 관벽에 마련하는 관통 구멍의 개수는, 1개여도 되고, 3개 이상이어도 된다. 또한, 제1 실시 형태의 변형예(도 10 내지 도 13 참조)에 있어서의 관 부재(42)의 선단(42a)에, 본 실시 형태와 마찬가지의 폐색부와 관통 구멍을 마련해도 된다. 또한, 제2 실시 형태의 관 부재(49, 50)의 선단(49a, 50a)(도 14 및 도 15 참조)의 한쪽 또는 양쪽에, 본 실시 형태와 마찬가지의 폐색부와 관통 구멍을 마련해도 된다.

(제4 실시 형태)

도 19 내지 도 21을 참조하면, 본 실시 형태에 있어서의 관 유닛(41)에서는, 관 부재(42)의 선단(42a)이 드레인 회수부(31A) 내에 위치하는 엘보(51)에 설치되어 있다. 엘보(51)는, 양쪽의 단부(51a, 51b)의 단부면(51c, 51d)에, 내부의 유로(51e)를 개방하는 개구(51f, 51g)가 마련되어 있다. 관 부재(42)의 선단(42a)에는, 엘보(51)의 한쪽의 단부(51a)가 접속되어 있고, 관 부재(42) 내의 유로(42d)는, 엘보(51) 내의 유로(51e)와 개구(51f)를 통해 연통되어 있다.

엘보(51)의 다른 쪽의 단부(51b)측의 개구(51g)는, 드레인 회수부(31A) 내에 위치하여, 드레인 회수부(31A)에 고인 드레인을 흡입하기 위한 드레인 흡입 개구(43)로서 기능한다. 본 실시 형태에서는, 개구(51g)가 하향, 즉 케이싱(4)의 저벽(5)을 향해 개구되도록, 엘보(51)의 자세, 즉 관 부재(42)의 축선 L 주위의 회전 각도 위치가 설정되어 있다.

관 부재(42)가 하류측 공간(25A) 내에서 연장되는 길이를 조절함으로써, 드레인 흡입 개구(43)로서 기능하는 엘보(51)의 개구(51g)의 드레인 배출구(32A)에 대한 위치(개구(51b)를 드레인 배출구(32A)로부터 어느 정도 이격할지)를 적절히 설정할 수 있다. 따라서, 드레인 회수부(31A) 내의 드레인 배수성이 양호한 위치에 개구(51g)를 배치함으로써, 드레인 배출구(32A)의 위치에 구애되지 않고, 드레인 배출성이 양호한 위치로부터, 드레인 회수부(31A)에 고인 드레인을 관 유닛(41)에 흡입하여, 케이싱(4)의 외부로 배출할 수 있다.

드레인이 드레인 회수부(31A)에 고이고, 엘보(51)의 하향의 개구(51g)가 위치하고 있는 부분에서 케이싱(4)의 저벽(5)으로부터의 드레인의 액위가 상승하면, 드레인에 의해 개구(51g)가 액밀봉된 상태로 된다. 이 상태에서는, 개구(51g)로의 가스의 침입이 드레인에 의해 방해되므로, 관 유닛(41)에 가스가 침입하는 것에 의한 드레인의 흡입 효율의 저하 내지 흡입량의 감소를 방지할 수 있다.

관 부재(42)의 축선 L 주위의 엘보(51)의 회전 각도 위치를 조절함으로써, 전술한 액밀봉 상태가 얻어지도록 개구(51g)를 드레인이 고이는 위치를 향하게 할 수 있다.

도 21에 가장 명료하게 나타낸 바와 같이, 개구(51g)가 마련되어 있는 엘보(51)의 단부(51b)에서는, 관벽을 단부면(51d)으로부터 절결함으로써, 개구(51g)와 연속되는 4개의 절결 홈(52A, 52B, 52C, 52D)이 마련되어 있다. 절결 홈(52A 내지 52D)은, 단부면(51d)에 정면으로 대향하는 방향으로부터 보았을 때, 개구(51g)의 중심에 대하여 90도의 각도 간격을 둔 양태, 즉 플러스자 형상의 양태로 배치되어 있다. 절결 홈(52A 내지 52D)을 마련함으로써, 흡입 위치의 수와 흡입 단면적을 증가시키고, 그것에 의해 관 유닛(41)에 의한 드레인의 흡입량을 증가시킬 수 있다.

도 22에 나타낸 바와 같이, 2개의 절결 홈(52A, 52B)을, 단부면(51d)에 정면 대향하는 방향으로부터 보았을 때, 개구(51g)의 중심에 대하여 180도의 각도 간격을 둔 양태, 즉 마이너스자 형상의 양태로 배치해도 된다.

제1 실시 형태의 변형예(도 10 내지 도 13 참조)에 있어서도, 관 부재(42)의 선단(42a)에 본 실시 형태와 같이 엘보(51)를 설치해도 된다. 또한, 제2 실시 형태, 그리고 그 변형예(도 14 및 도 15 참조)에 있어서도, 관 부재(49, 50)의 선단(49a, 50a)(도 14 및 도 15 참조)의 한쪽 또는 양쪽에, 본 실시 형태와 마찬가지의 엘보를 설치해도 된다.

이상의 실시 형태에 관한 설명으로부터 명확한 바와 같이, 드레인을 케이싱(4)의 외부로 배출하기 위한 관 유닛(41)은 하류측 공간(25A) 내에 연장되어 있기 때문에, 관 유닛(41)의 치수, 형상 및 배치의 설정에 따라, 드레인 배출구(32A)로부터 이격된 드레인 회수부(31A) 내의 임의의 위치에, 드레인 흡입 개구(43)를 배치할 수 있다. 따라서, 드레인 배수성이 양호한 위치에 드레인 흡입 개구(43)를 배치함으로써, 드레인 배출구(32A)의 위치에 구애되지 않고, 드레인 배출성이 양호한 위치로부터, 드레인 회수부(31A)에 고인 드레인을 관 유닛(41)에 흡입하여, 케이싱(4)의 외부로 배출할 수 있다.

상기한 실시 형태에서는, 관 부재(42)는 저벽(5), 단부벽(6A) 및 측벽(7A)의 어느 것에 마련된 드레인 배출구(32A)를 관통하도록 마련되어 있고, 벽의 외측에 마련된 밀봉 기구(46A)에 의해 드레인 배출구(32A)와의 사이의 간극이 밀봉되어 있지만, 벽의 내측에 마련된 밀봉 기구(46A)에 의해 관 부재(42)와 드레인 배출구(32A)의 간극이 밀봉되어도 된다. 또한, 관 부재는 벽을 경계로 하여 2개의 관 부재로 분할되어 있어도 된다. 이 경우, 벽의 외측에서는, 하나의 관 부재와 드레인 배출구(32A)의 간극이 밀봉되고, 벽의 내측에서는, 분할된 1개의 관 부재와 드레인 배출구(32A)의 간극이 밀봉된다.

1: 가스 쿨러
2A: 인터 쿨러
2B: 애프터 쿨러
4: 케이싱
5: 저벽
6A, 6B: 단부벽
7A, 7B: 측벽
8: 정상벽
9: 격벽
11A: 제1 공간
11B: 제2 공간
12A, 12B: 열교환기
13: 스페이서
14: 시일 플레이트
15: 관다발
16: 핀
17A, 17B, 17C, 17D: 개구
18A, 18B, 18C, 18D: 설치부
19A, 19B, 19C, 19D: 커버
21A, 21B: 유입 포트
22A, 22B: 유출 포트
23A, 23B: 지지 리브
24A, 24B: 상류측 공간
25A, 25B: 하류측 공간
26A, 26B: 가스 도입구
27A, 27B: 가스 도출구
28A, 28B: 입구 포트
29: 유로
30: 출구 포트
31A, 31B: 드레인 회수부
32A, 32B: 드레인 배출구
41: 관 유닛
42: 관 부재
42a: 선단
42b: 기단
42c: 선단면
42d: 유로
42e: 개구
42f: 폐색부
42g, 42h: 관통 구멍
43: 드레인 흡입 개구
44A, 44B: 외부 배관
45A, 45B: 전자 밸브
46A, 46B: 밀봉 기구
47: T형 조인트
47a, 47b: 접속구
47c: 직관부
47d: 분기부
48: 엘보
49: 관 부재
49a: 선단
49b: 기단
49c: 선단면
49d: 유로
49e: 개구
50: 관 부재
50a: 선단
50b: 기단
50c: 선단면
50d: 유로
50e: 개구
51: 엘보
51a, 51b: 단부
51c, 51d: 단부면
51e: 유로
51f, 51g: 개구
52A, 52b, 52C, 52D: 절결 홈

Claims (6)

1. 가스 도입구와 가스 도출구가 마련된 케이싱과,
   상기 케이싱의 내부에 마련되어, 상기 가스 도입구가 개구되는 상류측 공간과 상기 가스 도출구가 개구되는 하류측 공간으로 상기 케이싱의 상기 내부를 구분 함과 함께, 상기 케이싱의 상기 내부에 도입된 가스를 냉각하는 냉각부와,
   상기 하류측 공간의 저부에 마련되어, 상기 냉각부에서 상기 가스를 냉각함으로써 상기 가스로부터 분리된 드레인이 고이는 드레인 회수부와,
   상기 케이싱의 벽부를 관통하도록 마련된 개구이며, 상기 드레인 회수부에 고인 상기 드레인을 상기 케이싱의 외부로 유도하기 위한, 드레인 배출구와,
   상기 드레인 배출구를 밀봉하도록 마련되어, 상기 하류측 공간 내에 연장되고, 상기 드레인 회수부 내의 상기 드레인 배출구로부터 이격된 위치에, 상기 드레인 회수부에 고인 상기 드레인을 흡입하기 위한 드레인 흡입 개구가 마련된, 상기 드레인 흡입 개구로부터 흡입된 상기 드레인을 상기 케이싱의 외부로 배출하기 위한 관 유닛
   을 구비하는, 가스 쿨러.
2. 제1항에 있어서, 상기 관 유닛은, 상기 드레인 배출구를 밀봉하도록 마련된 단일의 관 부재를 구비하고,
   상기 드레인 흡입 개구는, 상기 관 부재의 상기 드레인 회수부 내에 위치하는 일단의 단부면에 개구되어 있는 개구인, 가스 쿨러.
3. 제1항에 있어서, 상기 관 유닛은,
   상기 드레인 배출구를 밀봉하도록 마련된 단일의 제1 관 부재와,
   상기 제1 관 부재의 상기 하류측 공간 내에 위치하는 일단에 설치된 조인트와,
   일단이 상기 조인트에 설치된 적어도 2개의 제2 관 부재
   를 구비하고,
   상기 드레인 흡입 개구는, 상기 드레인 회수부 내에 위치하여, 상기 제2 관 부재의 타단의 단부면에 개구되어 있는 개구인, 가스 쿨러.
4. 제1항에 있어서, 상기 관 유닛은, 상기 드레인 배출구를 밀봉하도록 마련된 단일의 관 부재를 구비하고,
   상기 관 부재의 상기 드레인 회수부 내에 위치하는 일단에는, 단부면의 개구를 폐색하는 폐색부가 마련되고,
   상기 드레인 흡입 개구는, 상기 관 부재의 상기 드레인 회수부 내에 위치하는 관벽에 마련된 적어도 1개의 관통 구멍인, 가스 쿨러.
5. 제1항에 있어서, 상기 관 유닛은,
   상기 드레인 배출구를 밀봉하도록 마련된 단일의 관 부재와,
   상기 관 부재에 대하여 일단이 설치된 엘보
   를 구비하고,
   상기 드레인 흡입 개구는, 상기 드레인 회수부 내에 위치하여, 상기 엘보의 타단의 단부면에 개구되어 있는 개구인, 가스 쿨러.
6. 제5항에 있어서, 상기 엘보의 상기 타단의 관벽에는, 상기 개구와 연속되는 절결 홈이 마련되어 있는, 가스 쿨러.

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