KR930000378B1 - 스터어링 엔진용 냉각수 탱크의 밸브컨트롤 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

스터어링 엔진용 냉각수 탱크의 밸브컨트롤 시스템

제1도는 본 발명에 따른 시스템 구성도.

제2도는 본 발명의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 수소저장합금반응기 2 : 냉각수 저장탱크

3 : 조절밸브 4 : 온수저장탱크

5 : 슬라이더 6 : 스프링

7 : 벨로우즈

본 발명은 스터어링 엔진 히트펌프의 냉각수 탱크에서 냉각수의 온도조절 및 수위조절을 적합하게 실시할 수 있도록 수소저장합금을 이용한 밸브컨트롤 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 스터어링엔진이라고 하는 것은 작동유체가 냉각부와 연소부를 순환하면서 압축, 팽창하는 힘을 이용하여 피스톤을 승, 하강시켜 원하는 출력을 얻도록 한 기계이다.

따라서 스터어링 엔진 시스템내에는 작동유체의 냉각을 위하여 필수적으로 냉각설비가 필요하다.

종래에는 이와같은 냉각설비가 수도에서 공급되는 냉각수를 일정 냉각수 저장탱크로 저장시켜주고, 이로부터 순환펌프를 통하여 엔진의 냉각부로 냉수를 계속적으로 펌핑시켜 주면서 냉수를 통한 냉각작용을 실시한 후 배출되는 개방회로 시스템으로 구성되어 있었다.

그러나 이와같이 단순하게 냉수를 계속 공급, 배출시켜주면서 냉각작용을 실시하도록 하는 것은, 냉수에 대한 손실이 많을 뿐만 아니라 냉각작용을 실시하면서 빼앗은 잠열, 즉 냉수로 부터 온수로 변환된 물까지도 모두 배출시켜 줌에 따라 막대한 에너지의 낭비를 가져오는 원인이 되었다.

본 발명은 이와같은 종래의 단점을 개선토록 하기 위한 것으로서, 종래의 단순한 개방회로 시스템을 갖는 냉각설비를 개량하여 폐쇄회로 시스템을 구성하여 필요한 냉수 만큼을 엔진의 냉각부로 보내줌과 동시에, 냉각작용을 실시하면서 빼앗은 열을 재활용할 수 있도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 스터어링 엔진측의 냉각을 위한 냉각시스템이 수소저장합금반응기(1)를 갖는 냉각수 저장탱크(2)와, 상기 냉각수 저장탱크(2)로 연결되어 상기 수소저장합금반응기(1)에 의하여 통로를 개폐하는 한쌍의 조절밸브(3)와, 일측의 조절밸브(3)로 연결되는 온수저장탱크(4)로서 구성된 것이다.

이와같이 구성된 본 발명을 첨부도면과 함께 살펴보면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 전체적인 시스템 개략도로서, 냉각수가 채워지는 냉각수 저장탱크(2)로 부터 스터어링 엔진 냉각부(8)측으로 순환펌프(9)를 통하여 냉수가 공급된 후, 다시 냉각수 저장탱크(2)로 순환되는 폐회로를 구성하였다.

또한, 냉각수 저장탱크(2)에는 탱크내의 농도를 감지하여 주는 수소저장합금반응기(1)를 설치하였다.

그리고 냉각수 저장탱크(2)에는 한쌍의 조절밸브(3)를 연결설치하여 일측인 하부의 조절밸브(3)에는 이를 경유하여 냉수가 유입되도록 하고, 상측의 조절밸브(3)를 통해서는 냉각수 저장탱크(2)내의 유체가 통과하여 일측의 온수저장탱크(4)로 흐를수 있도록 구성하였다.

이때, 상, 하부로 평행 설치되는 한쌍의 조절밸브(3)는 제2도와 같이 양조절밸브(3)를 T자관으로 연결하여 양조절밸브(3)와 냉각수 저장탱크(2)에 설치된 수소저장합금반응기(1)가 상호 연동될 수 있도록 하였다.

각각의 조절밸브(3) 내에는 스프링(6)과 벨로우주(7) 사이로 슬리아더(5)가 설치되어 양측으로 받는 압력의 차이에 의하여 슬리아더(5)가 이동을 실시하면서 통로를 개폐하도록 되어있다. 이때 조절밸브(3)는 조절밸브(3)내의 벨로우즈(7)측이 T자관으로 연결되도록 상호 대향 상태로 설치된다.

상기한 바와같이 구성되어 있는 본 발명의 시스템을 통한 냉각작동을 설명하면 다음과 같다.

스터어링엔진의 정지시에는 제2도의 상태와 같이 조절밸브(3)내의 슬라이더 (5)가 중앙위치에서 통로를 폐쇄하고 있다.

이같은 상태에서 엔진이 가동되면, 냉각수 순환펌프(9)를 통하여 냉각수 저장탱크(2) 내의 냉수가 엔진의 냉각부(8)로 보내져 냉각을 실시한 후, 다시 냉각수 저장탱크(2)로 환수된다.

냉수의 계속적인 순환을 통하여 냉각수 저장탱크(2)의 온도가 점차상승하면, 냉각수 저장탱크(2)내의 수소저장합금반응기(1)가 수소를 방출시키게 된다.

방출된 수소는 T자관(10)을 따라 양 조절밸브(3)의 벨로우즈(7)측으로 유입되어 이를 팽창시켜 줌에 따라 슬라이더(5)를 이동시켜 통로를 개방하고, 통로의 개방에 의하여 새로운 냉각수가 냉각수 저장탱크(2)로 유입됨과 동시에 온수가 온수저장탱크 (4)로 흘려 저장된다.

새로운 냉각수가 계속적으로 냉각수 저장탱크(2)로 유입되면서 탱크내의 온도가 저하되면 방출되었던 수소는 다시 수소저장합금반응기(1)로 흡수되어 벨로우즈(7)를 수축시켜 준다.

벨로우즈(7)의 수축시에는 벨로우즈(7)의 반대방향으로 설치되어 있는 스프링 (6)이 탄성력을 부가하면서 슬라이더(5)의 원활한 운동을 도와주게 된다.

즉, 이를 다시 간략하게 정리하여 설명하면 냉각수 저장탱크(2)의 온도상태에 따라 수소저장합금반응기(1)에서 수소가 방출되거나 흡수되고, 이와함께 조절밸브(3) 내의 슬라이더(5)가 이동을 실시하면서 밸브의 개폐역할을 수행하여 엔진에 필요한 냉수의 공급과 함께 냉각후에 더워진 온수를 온수저장탱크(4)로 저장시켜 주는 과정을 반복하게 되는 것이다.

이와같이 본 발명은 스터어링의 냉각을 폐회로로 구성함과 함께 냉각수 저장탱크의 온도에 따라 개폐되는 한쌍의 조절밸브를 통하여 냉수의 유입과 냉각작용을 실시하고난 온수를 온수저장탱크로 충진시켜 주게되므로 종래 시스템에 비하여 불필요한 냉수를 계속적으로 방출할 필요가 없고 냉각작용에 이용된 온수를 다시 사용할 수 있게 되므로 최대한의 에너지 절약을 실시할 수 있게 되는 효과를 갖는다.

Claims (2)

1. 스터어링 엔진측의 냉각을 위한 냉각시스템이, 수소저장합금반응기(1)를 갖는 냉각수 저장탱크(2)와, 상기 냉각수 저장탱크(2)로 연결되어 상기 수소저장합금반응기 (1)에 의하여 통로를 개폐하는 한쌍의 조절밸브(3)와, 일측의 조절밸브(3)로 연결되는 온수저장탱크(4)로서 구성됨을 특징으로 하는 스터어링 엔진용 냉각수 탱크의 밸브컨트롤 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 조절밸브(3)가 통로를 개폐하는 슬라이더(5)와, 상기 슬라이더(5)의 양측으로 설치된 스프링(6)과 벨로우즈(7)를 갖도록 구성됨을 특징으로 하는 스터어링 엔진용 냉각수탱크의 밸브컨트롤 시스템.