KR20170087858A - 액적 분리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화 장치, 냉각 장치 및/또는 환기 장치의 후방에서 공기 흐름으로부터 액적을 분리하는 장치로서, 서로 평행하게 배치되는 복수의 핀을 포함하며, 이 복수의 핀 사이로 공기가 흐르는, 장치에 관한 것이다. 배플판이 흐름 방향으로 액적 제거기, 특히 그 핀들 바로 후방에 배치된다. 공기 흐름 중의 액적들은 배플판에 부딪쳐 배플판 상에서 하향 활주한다.

Description

액적 분리기{MIST ELIMINATOR}

본 발명은, 공기조화 장치(air-conditioning device), 냉각 장치 및/또는 환기 장치의 하류에서 공기 흐름으로부터 액적을 분리하기 위한 장치에 관한 것이며, 상기 장치는 서로 평행하게 배치되어 액적을 포착하는 복수의 핀(fin)을 포함하며, 이 복수의 핀 사이로 공기가 관류한다.

공지된 액적 분리기들의 경우, 액적을 포착하는 핀들은 공기 유동에 대해 횡방향으로 배치되어 하나의 다발을 형성하는 층 내에 위치된다. 상기 다발 형태 층의 경우, 모든 액적이 포착되지 않는 점이 확인되었다. 그 이유는, 특히 냉각기의 하류에서 공기의 온도 층화(temperature stratification)로 인해 분리기 상에서 온도 분포가 발생하기 때문이다. 이런 온도 분포는 핀들 내로의 열 전도를 통해 분리기의 배면 상에서, 특히 핀들의 배면 상에서 재응축을 야기한다. 상기 배면 상에서 응축된 액적들은 공기 흐름을 통해 휩쓸려간다.

액적 분리기에 의해 포착되지 않는 상기 액적들은 특히 하류에 연결된 팬 모터를 파괴할 수 있다. 훨씬 더 높은 분리 용량(separation capacity)은, 핀 층(fin layer)의 하류에서 하나의 다발을 형성하는 제2 핀 층이 공기 흐름 내에 배치되는 것을 통해 달성될 수 있다. 그러나 이는 추가 공간 소요, 추가 비용 및 증가된 압력 손실을 야기한다.

본 발명의 과제는, 최소 공간 소요의 조건에서 거의 100% 분리율이 달성되도록, 최초에 언급한 유형의 액적 분리 장치를 개량하는 것에 있다.

상기 과제는, 본 발명에 따라서, 유동 방향으로 핀들의 직하류에 적어도 하나의 배플판(baffle plate)이 배치되고, 공기 흐름의 액적들이 배플판 상에 부딪쳐 배플판 상에서 하향 활주하는 것을 통해 해결된다.

유동 방향으로 핀 다발의 하류에 배치되는 배플판은, 핀들에 의해 포착되지 않았거나, 또는 핀들 상에서 생성되어 후방 핀 에지들로부터 떨어지는 물 액적들을 포착한다. 이 경우, 상기 배플판은 제조 및 조립 비용도 적으면서 단지 적은 장착 공간만을 요구하며, 그럼으로써 장착 길이는 증가되지 않거나 조금만 증가된다.

바람직하게는, 배플판은, 그 하부 에지가 그 상부 에지보다 액적 분리기에 더 가깝게 위치하는 방식으로, 액적 분리기에 대해 경사진다. 또한, 배플판의 높이는 액적 분리기의 높이의 반보다 더 낮다.

액적들이 실질적으로 발생하는 위치에서 액적들을 포착하기 위해, 배플판이 액적 분리기의 하부 1/2 부분, 하부 1/3 부분 또는 하부 1/4 부분의 내부에 배치된다. 또한, 배플판은 그 하부 에지가 액적 분리기의 하부 에지의 높이에 위치하도록 배치되어야 한다. 이 경우, 배플판은 그 하부 에지로 액적 분리의 하부 에지 상에 고정될 수 있다. 바람직하게는, 배플판은 평면이거나, 또는 액적 분리기를 향하는 그 측면 표면이 오목하게 만곡된다.

배플판(들)의 액적 분리 용량을 증가시키고 공기 유동 내의 저항을 감소시키기 위해, 배플판이 다수의 개구부, 특히 체 개구부(sieve opening)를 포함한다. 이 경우, 각각의 배플판은 다수의 슬롯을 포함해야 한다. 또한, 바람직하게는 슬롯들은 중력 방향에 대해 횡방향으로, 특히 수평으로 배치된다.

바람직하게는, 핀들이 핀 다발로서 하나의 프레임에 의해 에워싸인다.

본 발명에 따른 과제의 해결을 위해, 추가로, 또는 대안으로, 핀들이 특히 핀 다발로서 유동 방향으로 향하여 5 내지 30도만큼, 특히 10 내지 15도만큼 경사지는 점이 제안된다. 이 경우, 각각의 핀의 상단부는 핀의 하단부보다 더 이른 시점에 공기 흐름을 포착하게 된다.

핀들 또는 핀 다발의 상기 기울기 또는 경사 위치에 의해서는, 핀들 상에 부딪치는 액적들 및/또는 형성되는 액적들이 핀들 상에 잔존하면서 핀을 따라서 비스듬하게 하향 활주하며, 그런 후에 액적들은 핀의 하단부에서 비로소 핀으로부터 분리되어 하향 낙하하게 된다.

바람직하게는, 액적 분리기의 유입 및 유출 평면(inlet and outlet plane)이 수평선에 대해 95 내지 120도, 특히 100 내지 105도의 각도(α)를 형성한다.

본 발명의 바람직한 실시예들은 하기에 더 상세하게 기재되어 있다.

도 1은 만곡되지 않은 배플판을 포함하는 공기조화 장치 또는 냉각 장치를 도시한 개략도이다.
도 2는 만곡된 배플판을 포함하는 공기조화 장치 또는 냉각 장치를 도시한 개략도이다.
도 3은 직선 배플판을 포함하는 액적 분리기를 도시한 사시도이다.
도 4는 오목한 배플판을 포함하는 액적 분리기를 도시한 사시도이다.
도 5는 경사진 자세로 액적 분리기를 도시한 도면이다.

공기조화 장치, 냉각 장치 또는 환기 장치의 냉각기(1)의 하류에서 팬/송풍기(4)에 의해 생성되는 공기 흐름 내에는, 다발로서 서로 평행한 복수의 핀을 포함하는 액적 분리기(2)가 배치되며, 복수의 핀은 횡단면에서 바람직하게는 각각 파형 프로파일을 보유하고 바람직하게는 하나의 프레임에 의해 에워싸인다. 핀 다발 직하류의 공기 흐름 내에는, 적어도 하나의 배플판(3)이, 이 배플판의 하부 에지가 그 상부 에지보다 공기조화 장치 또는 냉각 장치의 하부 에지에 더 가깝게 위치하는 방식으로, 비스듬하게 고정된다. 바람직하게는 하부 에지는 그 하부에서 장치에 고정된다.

배플판(3)은 바람직하게는, 도 1에 도시된 것처럼, 평면 형태를 갖거나, 또는 도 2에 도시된 것처럼, 오목하게 만곡된 형태를 가지며, 그리고 일 실시예에서는 배플판 표면에 걸쳐 규칙적으로 분포되는 복수의 개구부(5)를 포함한다. 그 결과, 배플판은 바람직하게는 체판(sieve plate)에 의해, 또는 체판과 유사한 박판에 의해 형성된다. 이 경우, 공기 저항이 낮은 조건에서 특히 높은 분리 용량은, 개구부들(5)이 슬롯 형태일 때 달성된다. 이 경우, 슬롯들은 중력 방향에 대해 횡방향으로, 특히 수평으로 배치된다.

배플판(3)의 높이는 액적 분리기(2)의 높이의 반보다 더 낮다. 특히 배플판(3)은 액적 분리기(2)의 하부 1/2 부분, 하부 1/3 부분, 또는 하부 1/4 부분의 내부에 배치된다.

배플판(3)에 의해 포착된 물 액적들은 배플판 상에서 잔존하며, 그리고 공기 흐름에 의해 휩쓸려가지 않으면서 다발 하면에서 낙하하도록 배플판 상에서 하향 유동한다. 이런 기능은 여전히 핀들이 특히 핀 다발로서 유동 방향으로 향하여 5 내지 30도만큼, 특히 10 내지 15도만큼 경사져 있는 것을 통해 더 확실하게 보장된다. 이 경우, 각각의 핀의 상단부는 핀의 하단부보다 더 이른 시점에 공기 흐름을 포착하게 된다.

도 5에는, 액적 분리기가 경사진 자세로 도시되어 있으며, 여기서 통상 수직인 액적 분리기의 유입 및 유출 평면(2a 및 2b)은 수평선에 대해 90도가 아닌 각도(α), 특히 95 내지 120도, 바람직하게는 100 내지 105도의 각도(α)를 형성한다.

Claims (15)

1. 공기조화 장치, 냉각 장치 및/또는 환기 장치의 하류에서 공기 흐름으로부터 액적을 분리하기 위한 장치로서, 서로 평행하게 배치되어 액적을 포착하는 복수의 핀을 포함하며, 이 복수의 핀 사이로 공기가 관류하는, 장치에 있어서,
   유동 방향으로 상기 액적 분리기(2), 특히 이 액적 분리기의 핀들의 직하류에 적어도 하나의 배플판(3)이 배치되며, 상기 공기 흐름의 액적들은 상기 배플판 상에 부딪쳐 상기 배플판 상에서 하향 활주하는 것을 특징으로 하는 액적 분리 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 배플판(3)은, 그 하부 에지가 그 상부 에지보다 상기 액적 분리기에 더 가깝게 위치하는 방식으로, 상기 액적 분리기(2)에 대해 경사지는 것을 특징으로 하는 액적 분리 장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 배플판(3)의 높이는 상기 액적 분리기(2)의 높이의 반보다 더 낮은 것을 특징으로 하는 액적 분리 장치.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 배플판(3)은 상기 액적 분리기(2)의 하부 1/2 부분, 하부 1/3 부분, 또는 하부 1/4 부분의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 액적 분리 장치.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 배플판(3)은 그 하부 에지가 상기 액적 분리기(2)의 하부 에지의 높이에 위치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 액적 분리 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 배플판(3)은 그 하부 에지로 상기 액적 분리기(2)의 하부 에지에 고정되는 것을 특징으로 하는 액적 분리 장치.
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 배플판은 평면이거나, 또는 상기 액적 분리기를 향하는 그 측면 표면이 오목하게 만곡되는 것을 특징으로 하는 액적 분리 장치.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 배플판(3)은 다수의 개구부, 특히 체 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 분리 장치.
9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 배플판(3)은 다수의 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 분리 장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 슬롯들은 중력 방향에 대해 횡방향으로, 특히 수평으로 배치되는 것을 특징으로 하는 액적 분리 장치.
11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핀들은 하나의 핀 다발을 형성하는 것을 특징으로 하는 액적 분리 장치.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 핀 다발은 하나의 프레임에 의해 에워싸이는 것을 특징으로 하는 액적 분리 장치.
13. 공기조화 장치, 냉각 장치 및/또는 환기 장치의 하류에서 공기 흐름으로부터 액적을 분리하기 위한 장치로서, 서로 평행하게 배치되어 액적을 포착하는 복수의 핀을 포함하며, 이 복수의 핀 사이로 공기가 관류하는, 특히 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서,
    상기 핀들은 특히 핀 다발로서 유동 방향을 향하여 5 내지 30도만큼, 특히 10 내지 15도만큼 경사지는 것을 특징으로 하는 액적 분리 장치.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 핀들의 경사 위치를 기반으로, 각각의 핀의 상단부는 핀의 하단부보다 더 이른 시점에 공기 기류를 포착하는 것을 특징으로 하는 액적 분리 장치.
15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액적 분리기의 유입 및 유출 평면(2a, 2b)은 수평선에 대해 95 내지 120도, 특히 100 내지 105도의 각도(α)를 형성하는 것을 특징으로 하는 액적 분리 장치.

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