KR101412002B1 - A cooling system of impinger for sample extraction using electronic type Cooling system - Google Patents

A cooling system of impinger for sample extraction using electronic type Cooling system Download PDF

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김혁
박유미
송기봉
김영희
이수영
조문식
안성용
이진선
윤영삼
김기헌
윤준헌
석광설
최경희
김삼권
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Abstract

The present invention relates to an electronic impinger cooling device for collecting a chimney sample. A storage unit includes a second space unit to circulate air. A heat sink includes a heat sink pin to cool the impinger in the low temperature. The heat sink is connected to the storage unit. A thermo-element for cooling the impinger by being connected to the heat sink is included in the electronic impinger cooling device. The electronic impinger cooling device provide user convenience and a long time work environment by cooling the impinger using the thermo-element which is operated by applying power to the heat sink. The cooling efficiency of the impinger is improved by mating a space, between the heat sink pin and the heat sink pin formed in the heat sink unit of the heat sink, and an air circulation path, in which air is circulated by a first and a second cooling fan, by forming a positioning groove and a positioning jaw outside a combination hole between the partition of the storage unit and the impinger of the heat sink. A user can confirm the temperature of the impinger with the naked eyes by attaching a temperature sensor for measuring the temperature of the impinger. The user can control the temperature of the impinger.

Description

전자식 냉각방식을 이용한 산업시설 화학물질시료 포집용 임핀저 냉각장치{A cooling system of impinger for sample extraction using electronic type Cooling system}Technical Field [0001] The present invention relates to an impinger cooling apparatus for collecting a chemical substance in an industrial facility using an electronic cooling system,

본 발명은 굴뚝 및 현장 시료 채취장치 임핀저 흡수액의 온도 상승을 방지하고, 수분량 측정을 위해 임핀저의 온도를 낮게 유지하기 위한 전자식 냉각장치를 중 굴뚝에서 채취한 시료에서 수분을 분리하기 위한 전자식 냉각방식을 이용한 시료포집 용 임핀저 냉각장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a chimney and an on-site sampling device, an electronic cooling device for preventing the temperature rise of the impinger absorption liquid and for keeping the temperature of the impingement low to measure the moisture content, an electronic cooling method for separating moisture from the sample taken from the middle chimney The present invention relates to an impinger cooling apparatus for collecting a sample using a centrifugal separator.

화석연료를 사용하는 공장과 발전소, 그리고 산업폐기물과 생활쓰레기 등을 소각 처리하는 소각장에서 배출되는 가스는 다양한 종류의 유해물질을 포함한다. 이러한 유해물질, 예컨대 배출가스에 포함된 먼지류, 질소산화물, 아황산가스, 염화수소, 다이옥신 등은 인체에 직접적인 악영향을 미칠 뿐만 아니라 환경을 오염시키는 원인이 된다.Gas from fossil fueled factories, power plants, and incinerators that incinerate industrial and household wastes contain a variety of hazardous materials. These harmful substances such as dusts, nitrogen oxides, sulfur dioxide, hydrogen chloride, dioxins and the like contained in the exhaust gas directly adversely affect the human body and cause pollution of the environment.

현재, 국제기구는 유해물질에 의한 환경오염의 심각성을 인식하고, 대기오염물질의 배출에 대한 기준을 제시하여 각국에 이의 준수를 요구하고 있다. 특히, 국내에서도 법령 및 환경부고시 등을 통해 배출가스에 포함된 유해물질의 농도를 제한하고 있다.At present, international organizations recognize the seriousness of environmental pollution caused by harmful substances and present standards for the emission of air pollutants and require them to comply with them. Particularly, the concentration of harmful substances contained in the exhaust gas is restricted in Korea through laws and ordinances and notification of the Ministry of Environment.

한편, 공장, 발전소 및 소각장에는 배출가스에 포함된 유해물질의 농도를 저감시키기 위해 유해물질 방지시설이 설치된다. 또한, 이 유해물질 방지시설을 거쳐 배출되는 가스에 포함된 유해물질의 성분과 농도를 상시적으로 분석하기 위한 분석기가 설치된다.On the other hand, hazardous substances prevention facilities are installed in factories, power plants and incinerators to reduce the concentration of harmful substances contained in exhaust gas. In addition, an analyzer is installed for analyzing the components and concentrations of the harmful substances contained in the gas discharged through the harmful substance prevention facility at all times.

일반적으로, 배출가스에 포함된 유해물질을 분석하는 분석기는, 굴뚝으로부터 배기가스의 일부를 시료로 채취하고 이를 특정 장소의 분석실에 설치된 분석기로 이송하여 분석하는 샘플링 방식과, 분석기를 굴뚝 외벽에 직접 설치하여 분석하는 인시츄 방식으로 구분된다.In general, the analyzer for analyzing the harmful substances contained in the exhaust gas is composed of a sampling system for sampling a part of the exhaust gas from a chimney and transferring the exhaust gas to an analyzer installed in a specific room analysis room, And the in-situ method in which the analysis is installed and analyzed.

상술한 방식 중 샘플링 방식의 분석기는, 대한민국등록특허 제10-1064267호(2011.09.05) 『배출가스 시료 채취장치』와 같이 굴뚝에서 시료를 채취하는 프로브를 통해 시료를 흡입하고, 이렇게 프로브를 통해 이송된 시료는 흡수액이 담겨있는 임핀저로 이동시켜 흡수액에 흡수되도록 한다. 또한 시료 중 수분량을 측정하기 위하여 배출가스 시료를 임핀저로 이동시켜 응축시켜 응축수를 정량한다. 이때, 현장에서 임핀저의 온도를 낮게 유지하기 위하여 임핀저 케이스에 얼음을 채워 냉각 시키는 것이 일반적이다.
Among the above methods, the sampling type analyzer sucks the sample through a probe for collecting the sample from the chimney, such as "Emission gas sampling device" of Korean Patent No. 10-1064267 (Sep. 5, 2011) The transferred sample is transferred to the impinger containing the absorbing liquid so that it is absorbed into the absorbing liquid. In order to measure the water content in the sample, the exhaust gas sample is transferred to the impinger and condensed to quantify the condensed water. At this time, it is common to cool the impinger case by filling it with ice to keep the temperature of the impinger lower at the site.

하지만, 상기와 같은 배출가스 시료 채취장치는 주지한 바와 같이 굴뚝이 높은 곳에 위치하기 때문에 시료를 가스와 응축수를 분리하기 위한 얼음상자 및 얼음상자에 담을 얼음을 사용자가 일일이 가지고 올라가야 하는 문제가 있다.However, since the exhaust gas sampling device as described above is located at a high position of the chimney, there is a problem that the user has to pick up the ice in the ice box and the ice box for separating the gas and the condensed water from the sample .

특히, 여러번에 걸쳐 임핀저를 교체한 후 시료의 채취 및 응축수의 분리작업이 이루어져야 하는데, 상기와 같이 동일 반복적인 시료 채취 중 얼음이 녹아 장시간 동안 시료를 냉각시켜 응축수를 분리하기가 어려우며, 얼음이 녹아 모자랄 경우 이를 지속적으로 공급하기 위해 사용자가 밑으로 내려가 얼음을 가지고 오거나 또는, 밧줄에 얼음상자를 묶은 후 굴뚝에 위치한 사용자가 이를 끌어올려 얼음상자에 채워 넣어야 한다.Particularly, sampling of the sample and separation of the condensed water should be performed after replacing the impinger several times. It is difficult to separate the condensed water by cooling the sample for a long time by melting the ice during the same repeated sampling, In order to continue to supply if it is not enough to melt it, the user must go down and bring the ice or tie the ice box to the rope, then the user in the chimney should lift it up and fill it in the ice box.

이러한, 방식은 사용자의 편의성 및 작업성이 저하됨은 물론, 밧줄로 묶어서 올릴 경우 안전성이 결여되는 문제가 있다.
Such a method has a problem that the convenience and workability of the user are deteriorated, and also the safety is lacking when it is tied up with a rope.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 전자식 냉각방식을 이용한 산업시설 화학물질시료 포집용 임핀저 냉각장치는 히트싱크와 열전소자를 이용해 임핀저의 냉각이 장시간 연속적으로 이루어질 수 있도록 작동시키는데 그 목적이 있다.In order to solve the above-described problems, the present invention provides an impinger cooling apparatus for collecting samples of industrial chemical substances using an electronic cooling system, wherein the impinger cooler is operated continuously for a long time using a heat sink and a thermoelectric element have.

본 발명은 히트싱크의 방열핀 사이 공간으로 공기가 원활히 순환하도록 제1, 2 냉각팬을 통해 이동하는 공기 흐름방향과 방열핀의 위치를 일치시켜 냉각효율성을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
It is an object of the present invention to improve the cooling efficiency by matching the position of the radiating fins with the direction of the air flowing through the first and second cooling fans so that the air circulates smoothly between the radiating fins of the heat sink.

본 발명은 히트싱크와 전원을 인가하여 작동하는 열전소자를 이용해 임핀저를 냉각할 수 있도록 함으로써 사용자의 편의성 향상 및 장시간 지속적으로 작업을 할 수 있다.According to the present invention, the impeller can be cooled by using a heat sink and a thermoelectric element that operates by applying power, thereby improving the convenience of the user and enabling the user to work continuously for a long time.

또한, 수납부의 격벽과 히트싱크의 임핀저 결합홀 외측에 위치선정홈과 위치선정턱을 형성하여 히트싱크의 방열부에 형성되어 있는 방열핀과 방열핀 사이의 공간이 제1, 2 냉각팬에 의해 이동하는 공기의 순환경로와 일치시킴으로써 임핀저의 냉각효율성을 더욱 향상시킬 수 있다.The space between the heat dissipating fin and the heat dissipating fin formed in the heat dissipating portion of the heat sink is formed by the first and second cooling fans by forming a positioning groove and a positioning step outside the impeller engagement hole of the heat sink, The cooling efficiency of the impingement can be further improved by matching with the circulating path of the moving air.

그리고 임핀저의 온도를 측정하기 위한 온도센서를 더 부착하여 사용자가 임핀저의 온도를 육안으로 확인할 수 있도록 하여 사용자가 임핀저의 온도를 조정할 수 있는 유용한 발명이다.
And a temperature sensor for measuring the temperature of the impingement can be further attached to allow the user to visually confirm the temperature of the impinging bottom so that the user can adjust the temperature of the impinging bottom.

도 1은 본 발명에 따른 전자식 냉각방식을 이용한 산업시설 화학물질시료 포집용 임핀저 냉각장치를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 A - A 단면도.
도 3은 도 1의 B - B 단면도.FIG. 1 is a perspective view showing an impinger cooling apparatus for collecting samples of industrial chemical substances using an electronic cooling system according to the present invention. FIG.
2 is a sectional view taken along the line A - A in Fig.
3 is a sectional view taken along the line B - B in Fig. 1;

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 구성을 더욱 상세하게 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선, 수납부(10)는 도 1 내지 도 3에서 도시된 바와 같이 내부에 빈 공간이 형성되는 박스형태로 구성되어 있다.First, as shown in FIGS. 1 to 3, the receiving portion 10 is formed in a box shape in which a hollow space is formed therein.

이러한, 수납부(10)의 빈공간의 중간에는 빈공간을 구획하기 위한 격벽(11)이 형성되어 제1, 2 공간부(12, 13)가 상, 하로 분할된 형태로 구성된다.The partition 11 for partitioning the empty space is formed in the middle of the empty space of the storage portion 10 so that the first and second space portions 12 and 13 are divided into upper and lower portions.

여기서, 상기 격벽(11)에는 다수의 히트싱크 결합홀(11a)이 일정한 간격을 유지한 상태로 구성되어 있다.Here, a plurality of heat sink coupling holes 11a are formed in the partition 11 at predetermined intervals.

또한, 상기 수납부(10) 중 하부에 형성되어 있는 제2 공간부(13)의 양 측면으로는 제1, 2 냉각팬 결합홀(14, 15)이 서로 마주보는 형태로 형성되어 있다.The first and second cooling fan coupling holes 14 and 15 are formed on opposite sides of the second space portion 13 formed in the lower portion of the storage portion 10 so as to face each other.

이러한, 제1, 2 냉각팬 결합홀(14, 15)에는 도면에서는 상세히 도시하지 않았지만, 내측에 임펠러가 형성되어 있는 제1, 2 냉각팬(40, 50)이 결합되어 있다.The first and second cooling fan coupling holes 14 and 15 are coupled to first and second cooling fans 40 and 50 having an impeller formed inside thereof, although they are not shown in detail in the drawing.

상기 제1, 2 냉각팬(40, 50)는 수납부(10)에 형성된 제2 공간부(13)에 외부공기를 유입시키는 한편, 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 구성이다.The first and second cooling fans 40 and 50 are configured to introduce outside air into the second space 13 formed in the housing part 10 and to discharge the inside air to the outside.

따라서, 제1, 2 냉각팬(40, 50) 중 어느 하나의 냉각팬은 외부 공기가 제2 공간부(13) 내로 흡입될 수 있도록 배치하고, 다른 하나의 냉각팬은 제2 공간부(13)의 공기가 외부로 배출할 수 있는 형태로 배치되어 있다.Therefore, any one cooling fan of the first and second cooling fans 40, 50 is arranged so that the outside air can be sucked into the second space portion 13, and the other cooling fan is arranged in the second space portion 13 Are arranged in such a manner as to be able to discharge air to the outside.

이러한, 제1, 2 냉각팬(40, 50)은 하나 또는 그 이상의 개수로 형성하여 냉각 효율성을 더욱 향상시킬 수도 있다.The first and second cooling fans 40 and 50 may be formed in one or more numbers to further improve the cooling efficiency.

다음으로, 히트싱크(20)는 상기 수납부(10)의 격벽(11)에 형성되어 있는 히트싱크 결합홀(11a)에 결합할 수 있는 구조로 이루어져 있다.Next, the heat sink 20 has a structure that can be coupled to the heat sink coupling hole 11a formed in the partition 11 of the storage unit 10. [

이러한, 히트싱크(20)는 상측으로는 시료(E)가 담겨있는 임핀저(1) 외측을 감싸는 형태로 이루어진 임핀저 결합홀(21)이 형성되어 있고, 상기 임핀저 결합홀(21)의 하측에는 다수의 방열핀(22a)이 일정 간격으로 이격된 형태의 방열부(22)를 구성하고 있다.The heat sink 20 has an impeller coupling hole 21 formed on the upper side of the impeller 1 to surround the impeller 1 containing the sample E, And a plurality of heat-radiating fins 22a are spaced apart from each other by a predetermined distance on the lower side.

특히, 상기 임핀저 결합홀(21)의 상측 외주면에는 수납부(10)의 격벽(11)에 형성되어 있는 히트싱크 결합홀(11a)과의 결합시 격벽(11)에 안착될 수 있도록 히트싱크 결합홀(11a)의 크기보다 크게 형성되는 안착부(23)가 구성되어 있다.Particularly, on the upper outer circumferential surface of the impeller coupling hole 21, a heat sink (not shown) can be seated on the partition 11 when coupled with the heat sink coupling hole 11a formed in the partition 11 of the storage portion 10, The seat portion 23 is formed larger than the size of the coupling hole 11a.

다음으로, 열전소자(30)는 히트싱크(20)에 결합되어 있는 임핀저(1)를 냉각시켜 임핀저(1)에 수납되어 있는 시료(E) 중 수분과 가스를 분리하기 위한 구성으로서, 열을 흡수하기 위한 열흡수 단자(31)는 히트싱크(20)의 임핀저 결합홀(21) 내부에 형성하여 임핀저(1)와 접촉할 수 있도록 구성하고, 열을 방출하기 위한 열 방출 단자(32)는 히트싱크(20)의 방열부(22)에 연결된 구조로 구성되어 있다.Next, the thermoelectric element 30 is configured to cool the impeller 1 coupled to the heat sink 20 to separate moisture and gas from the sample E housed in the impinger 1, The heat absorbing terminal 31 for absorbing heat is formed inside the impinger engaging hole 21 of the heat sink 20 so as to be in contact with the impinger 1, (32) is connected to the heat radiation portion (22) of the heat sink (20).

한편, 본 발명에서는 상기 열전소자(30)를 통한 임핀저(1) 냉각시 냉각온도를 인지하는 온도센서(T)를 더 포함하여 구성할 수도 있다.The present invention may further include a temperature sensor T for recognizing a cooling temperature during cooling of the impeller 1 through the thermoelectric element 30. [

상기 온도센서(T)는 비접촉식, 접촉식 등 다양한 형태로 형성할 수 있으나, 정확한 온도 측정을 위해 접촉식으로 이용하는 것이 좋다.The temperature sensor T may be formed in various forms such as non-contact type and contact type, but it is preferable to use the temperature sensor T as a contact type for accurate temperature measurement.

또한, 본 발명에서는 상술한 수납부(10)의 격벽(11)에는 위치선정홈(a1)을 형성하고, 히트싱크(20)의 안착부(23) 하측에는 위치선정홈(a1)에 삽입할 수 있는 위치선정턱(a2)을 형성하여 히트싱크(20)의 방열부(22)에 형성된 방열핀(22a)과 방열핀(22a) 사이의 공간 사이로 공기가 순환할 수 있도록 구성할 수 있다.In the present invention, the positioning groove a1 is formed in the partition wall 11 of the storage portion 10 and the insertion groove 23 is formed in the positioning groove a1 below the seating portion 23 of the heat sink 20 So that the air can be circulated between the radiating fins 22a formed in the heat radiating portion 22 of the heat sink 20 and the radiating fins 22a.

여기서, 본 발명에서는 상기 격벽(11)에 위치선정홈(a1)을 형성하고, 안착부(23) 하측에 위치선정턱(a2)을 형성한 구조로 설명하였으나, 이와 반대로 격벽(11)에 위치선정턱(a2)을 형성하고, 안착부(23) 하측에 위치선정홈(a1)을 형성한 구조로 변경하여 구성할 수 있음 당연한 것이다.In the present invention, the positioning groove a1 is formed on the partition 11 and the positioning a2 is formed on the bottom of the placement portion 23. However, It is a matter of course that the structure can be modified by forming the selecting jaw a2 and forming the positioning groove a1 below the mounting part 23. [

그리고 본 발명에서는 열전소자(30), 제1, 2 냉각팬(40, 50), 온도센서(T)에 전원을 공급하기 위한 전원부(60)가 수납부(10)의 외측에 형성되어 있다.In the present invention, a power supply unit 60 for supplying power to the thermoelectric element 30, the first and second cooling fans 40 and 50, and the temperature sensor T is formed outside the storage unit 10.

상기 전원부(60)는 자체적으로 전원을 생성하는 형태가 아니라, 현장에 있는 콘센트와 같은 전기공급 수단(도면에 미도시)에 연결할 수 있는 플러그 형태로 구성되어 현장에서 바로 연결하여 사용할 수 있는 구조로 이루어지게 된다.
The power supply unit 60 is not a type that generates electricity by itself but a plug type that can be connected to an electric supply means (not shown in the figure) such as an outlet in the field, .

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 굴뚝 시료포집용 전자식 임핀저 냉각장치의 작용효과에 대해 살펴보면 다음과 같다.The operation and effect of the electronic impinger cooling apparatus for collecting the chimney sample of the present invention having the above-described structure will be described below.

본 발명은 통상의 시료채취장치(도면에 미도시) 중 임핀저 내의 시료를 냉각시켜 채취한 시료 내에서 가스와 응축수를 분리하기 위한 것으로, 일반적인 시료채취장치에 대한 설명은 생략하기로 한다.The present invention is for separating gas and condensed water in a specimen collected by cooling a specimen in an impinger in a usual specimen collecting apparatus (not shown in the figure), and a description of a general specimen collecting apparatus will be omitted.

우선, 본 발명을 작동시키기에 앞서, 수납부(10)의 격벽(11)에 형성되어 있는 히트싱크 결합홀(11a)에 히트싱크(20)를 결합한다.First, before operating the present invention, the heat sink 20 is coupled to the heat sink coupling hole 11a formed in the partition 11 of the storage portion 10. [

그러면, 히트싱크(20)의 안착부(23)의 하측면이 격벽(11)의 상측에 맞닿으면서 안착되고, 이때에, 히트싱크(20)의 상측에 형성되어 있는 임핀저 결합홀(21)은 수납부(10)의 격벽(11) 위쪽에 형성되어 있는 제1 공간부(12)에 배치가 되고, 히트싱크(20)의 방열부(22)는 수납부(10)의 제2 공간부(13)에 배치가 된다.The lower surface of the seating portion 23 of the heat sink 20 is seated while abutting on the upper side of the partition 11 and at this time the impeller engaging hole 21 formed at the upper side of the heat sink 20 Is disposed in the first space portion 12 formed above the partition 11 of the storage portion 10 and the heat dissipation portion 22 of the heat sink 20 is disposed in the second space 12 of the storage portion 10, As shown in Fig.

여기서, 본 발명에서는 수납부(10)의 격벽(11)에는 위치선정홈(a1)이 형성되어 있고, 히트싱크(20)의 안착부(23)에는 위치선정턱(a2)이 구성되어 있어, 히트싱크(20)에 형성되어 있는 방열부(22)의 방열핀(22a) 사이의 공간으로 수납부(10)의 제2 공간부(13)에 형성되어 있는 제1, 2 냉각팬(40, 50)에 의해 순환하는 공기가 이동할 수 있도록 위치를 배치할 수 있게 된다.In the present invention, the positioning hole a1 is formed in the partition 11 of the storage portion 10 and the positioning portion a2 of the heat sink 20 is formed in the seating portion 23, The first and second cooling fans 40 and 50 (not shown) formed in the second space portion 13 of the storage portion 10 as spaces between the heat radiation fins 22a of the heat radiation portion 22 formed in the heat sink 20, So that the circulating air can be moved.

이러한, 히트싱크(20)의 위치 배치는 본 발명을 통해 임핀저(1) 내의 시료(E)를 냉각시킬 때에 공기순환이 원활히 이루어질 수 있도록 작용하여 냉각효율성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있게 된다.This arrangement of the heat sink 20 enables the air circulation to be smoothly performed when the sample E in the impinger 1 is cooled through the present invention, thereby improving the cooling efficiency.

한편, 상기와 같이 수납부(10)에 히트싱크(20)의 결합이 완료되면 히트싱크(20)의 임핀저 결합홀(21)에 임핀저(1)를 결합하고, 각각의 임핀저(1)를 연결하여 셋팅을 완료한 후, 시료채취장치(도면에 미도시)에 전원을 인가함과 동시에 전자식 냉각방식을 이용한 산업시설 화학물질시료 포집용 임핀저 냉각장치(100)의 전원부(60)를 굴뚝(도면에 미도시)에 형성되어 있는 콘센트와 같은 전기공급수단(도면에 미도시)에 연결한다.When the heat sink 20 is coupled to the receiving portion 10 as described above, the impeller 1 is coupled to the impinger coupling hole 21 of the heat sink 20, and the impeller 1 The power supply unit 60 of the impinger cooling apparatus 100 for collecting the industrial chemical substance sample using the electronic cooling method is operated while the electric power is applied to the sample collecting apparatus (not shown in the figure) (Not shown) such as an outlet formed in a chimney (not shown in the drawing).

그러면, 시료채취장치(도면에 미도시) 중 굴뚝 내에서 시료를 직접 채취하기 위한 프로브(도면에 미도시)를 통해 시료(E)가 이동하여 히트싱크(20)에 결합되어 있는 임핀저(1)로 이동하게 되는데, 상기와 같이 프로브를 통해 채취한 시료는 고온 상태로서 일부 수증기가 포함되어 있는 상태로 임핀저(1)로 이동하게 된다.Then, the sample E is moved through the probe (not shown) for directly sampling the sample in the chimney among the sample collecting apparatuses (not shown), and the impeller 1 As described above, the sample collected through the probe is moved to the impinger 1 in a state of high temperature and containing some water vapor.

한편, 상기와 같이 임핀저(1)에 수납된 시료(E)는 히트싱크(20) 및 열전소자(30)에 의해 냉각되어 응축수가 분리된다.On the other hand, the sample E stored in the impinger 1 is cooled by the heat sink 20 and the thermoelectric element 30 as described above, and the condensed water is separated.

이를 상세히 살펴보면, 우선, 열전소자(30)의 구성요소인 열 흡수 단자(31)는 히트싱크(20)의 임핀저 결합홀(21)에 결합되어 있고, 또 다른 구성요소인 열 방출 단자(32)는 히트싱크(20)의 열 방출 단자(32)에 연결되어 있어, 열전소자(30)에 전원이 인가되면 열 흡수 단자(31)에서 흡수한 열이 열 방출 단자(32)로 이동하도록 작동하게 된다.In detail, first, the heat absorption terminal 31, which is a component of the thermoelectric element 30, is coupled to the impinger coupling hole 21 of the heat sink 20, and the heat emission terminal 32 ) Is connected to the heat emission terminal 32 of the heat sink 20. When the power is supplied to the thermoelectric element 30, the heat absorbed by the heat absorption terminal 31 is moved to the heat emission terminal 32 .

이러한, 열전소자(30)의 원리는 전위치를 주었을 때 양쪽에서 발열, 흡열 현상이 동시에 일어나 온도차를 발생시킬 수 있는 펠티어 효과를 통해 설명할 수 있다.The principle of the thermoelectric element 30 can be explained by the Peltier effect which can cause the heat generation and the endothermic phenomenon at the same time and generate the temperature difference when the whole position is given.

즉, 본 발명에서는 상술한 펠티어 효과를 통해 온도차를 발생시킬 수 있도록 구성된 것으로서, 히트싱크(20)에 결합되어 있는 임핀저(1)에 연결된 열 흡수 단자(31)가 열을 흡수하게 되면, 이 열이 수납부(10)의 제2 공간부(13)에 배치되어 있는 히트싱크(20)의 방열부(22)에 결합된 열 방출 단자(32)로 이동하게 되어 임핀저(1)를 냉각시키도록 작용하게 되는 것이다.That is, in the present invention, the temperature difference is generated by the Peltier effect. When the heat absorption terminal 31 connected to the impeller 1 coupled to the heat sink 20 absorbs heat, The heat is transferred to the heat emission terminal 32 coupled to the heat radiation portion 22 of the heat sink 20 disposed in the second space portion 13 of the housing portion 10 to cool the impinger 1 .

한편, 상기와 같이 히트싱크(20)의 방열부(22)는 수납부(10)의 제2 공간부(13) 양 측면에 형성되어 있는 제1, 2 냉각팬(40, 50)에 의해 방열작용이 발생하게 된다.The heat dissipating portion 22 of the heat sink 20 is heated by the first and second cooling fans 40 and 50 formed on both sides of the second space portion 13 of the housing portion 10, Action occurs.

즉, 상기 제1, 2 냉각팬(40, 50) 중 어느 하나는 외부의 공기를 제2 공간부(13)로 흡입하도록 작동하고, 다른 하나는 제2 공간부(13)의 공기를 외부로 배출하도록 작용하게 된다.That is, any one of the first and second cooling fans 40 and 50 is operated to suck the outside air into the second space part 13, and the other operates to let the air in the second space part 13 to the outside And to discharge.

따라서, 히트싱크(20)의 방열부(22)와 접촉해 온열을 가지는 공기는 외부로 배출되면서, 배출된 공기보다 온도가 낮은 새로운 공기를 지속적으로 유입시켜 방열부(22)의 열을 낮출 수 있게 된다.Therefore, the air having the heat in contact with the heat radiating portion 22 of the heat sink 20 is discharged to the outside, and new air having a lower temperature than the discharged air is continuously introduced to lower the heat of the heat radiating portion 22 .

한편, 본 발명에서의 히트싱크(20)는 수납부(10)와의 결합시 제1, 2 냉각팬(40, 50)을 통해 흡입 및 배출되는 방향과 동일한 방향에 방열부(22)의 방열핀(22a) 사이의 공간이 일직선이 될 수 있도록 배치되어 있다.The heat sink 20 according to the present invention is disposed in the same direction as the direction in which the heat sink 20 is sucked and discharged through the first and second cooling fans 40 and 50 when the heat sink 20 is coupled with the housing portion 10, 22a are arranged so as to be straight.

따라서, 상기 열전소자(30)의 작동시 열이 발생하는 히트싱크(20)의 방열부(22)를 구성하는 다수의 방열핀(22a)의 냉각효율이 더욱 향상될 수 있는 것은 당연한 것이다.It is therefore obvious that the cooling efficiency of the plurality of radiating fins 22a constituting the radiating portion 22 of the heat sink 20 in which heat is generated during operation of the thermoelectric element 30 can be further improved.

특히, 상기와 같은 열전소자(30)는 전원이 지속적으로 인가될 경우 장시간 연속적인 작업이 가능하기 때문에 작업의 편의성을 확보할 수 있음은 물론, 신뢰성 있는 시료채취 및 검사를 할 수 있도록 작용한다.In particular, since the thermoelectric element 30 can be continuously operated for a long period of time when power is continuously applied, the thermoelectric element 30 can not only provide convenience of operation, but also can perform reliable sampling and inspection.

한편, 본 발명에서는 상술한 임핀저(1)의 온도를 측정할 수 있는 온도센서(T)가 구성되어 임핀저(1)의 온도를 육안으로 확인할 수 있게 된다.Meanwhile, in the present invention, a temperature sensor T capable of measuring the temperature of the impinger 1 described above can be configured to visually confirm the temperature of the impinger 1.

따라서, 임핀저(1)의 냉각온도가 너무 낮을 경우에는 사용자가 열전소자(3)의 전원을 차단할 수도 있도록 함으로써 시료(E) 내의 응축수 분리 효과를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, when the cooling temperature of the impinger 1 is too low, the user can cut off the power supply of the thermoelectric element 3, thereby further improving the effect of separating the condensed water in the sample E.

상술한 바와 같이 본 발명은 전원의 인가가 지속적으로 이루어지게 되면 연속적인 작업 및 장시간 작업을 하여 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, if power is continuously applied, continuous operation and long time operation are performed to achieve the object of the present invention.

상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 대해 기재한 것이지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음을 명시한다.
While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

1 : 임핀저 E : 시료
10 : 수납부
11 : 격벽 11a : 히트싱크 결합홀 12 : 제1 공간부 13 : 제2 공간부
14 : 제1 냉각팬 결합홀 15 : 제2 냉각팬 결합홀
20 : 히트싱크
21 : 임핀저 결합홀 22 : 방열부 22a : 방열핀 23 : 안착부
30 : 열전소자
31 : 열 흡수 단자 32 : 열 방출 단자
40 : 제1 냉각팬
50 : 제2 냉각팬
60 : 전원부
T : 온도센서
a1 : 위치선정홈 a2 : 위치선정턱
100 : 전자식 냉각방식을 이용한 산업시설 화학물질시료 포집용 임핀저 냉각장치1: impinger E: sample
10:
11: partition wall 11a: heat sink coupling hole 12: first space portion 13: second space portion
14: first cooling fan coupling hole 15: second cooling fan coupling hole
20: Heatsink
21: impinger coupling hole 22: heat radiating portion 22a: radiating fin 23:
30: thermoelectric element
31: heat absorption terminal 32: heat emission terminal
40: first cooling fan
50: second cooling fan
60:
T: Temperature sensor
a1: Positioning groove a2: Positioning jaw
100: Industrial facility using electronic cooling system Impingement cooling system for collecting chemical substances

Claims (6)

히트싱크 결합홀(11a)을 포함하고 있는 격벽(11)에 의해 상, 하로 제1, 2 공간부(12, 13)가 형성되어 있으며, 하측의 제2 공간부(13)의 양 측면으로는 제1, 2 냉각팬(40, 50)이 결합되되, 어느 하나의 냉각팬은 수납부(10)의 제2 공간부(13)의 내부로 외부 공기를 흡입하도록 배치되고, 다른 하나의 냉각팬은 제2 공간부(13) 내부의 공기를 외부로 배출하도록 배치되어 있는 제1, 2 냉각팬 결합홀(14, 15)이 구성되어 있는 수납부(10);
상기 수납부(10)의 격벽(11)에 형성된 히트싱크 결합홀(11a)에 결합하되 상측으로는 임핀저(1)를 결합하기 위한 임핀저 결합홀(21)과 상기 임핀저 결합홀(21) 하측으로 어느 한 방향으로 연장된 형태인 판형상으로 이루어진 다수의 방열핀(22a)이 일정간격으로 이격되어 형성되며, 상기 방열핀(22a)과 방열핀(22a) 사이의 공간으로 공기가 이동하여 냉각시킬 수 있도록 제1, 2 냉각팬 결합홀(14, 15) 방향으로 방열핀(22a)이 연장된 형태로 배치되는 있는 방열부(22)와 상기 임핀저 결합홀(21)의 상측 외주면에 형성되어 있는 안착부(23) 및 온도센서(T)로 이루어지고, 상기 임핀저 결합홀(21)은 수납부(10)의 제1 공간부(12)에 배치되고, 방열부(22)는 제2 공간부(13)에 배치되어 있는 히트싱크(20);
상기 히트싱크(20)에 형성된 임핀저 결합홀(21)과 방열부(22)에 연결되되, 열을 흡수하기 위한 열흡수 단자(31)는 히트싱크(20)의 임핀저 결합홀(21) 내부에 형성하여 임핀저(1)와 접촉할 수 있도록 구성하고, 열을 방출하기 위한 열 방출 단자(32)는 히트싱크(20)의 방열부(22)에 연결된 구조로 구성되어, 임핀저(1) 내에 담겨있는 시료(E)를 냉각시키기 위한 열전소자(30);로 이루어지되,
상기 수납부(10)의 격벽(11)과 히트싱크(20)의 안착부(23) 하측에는 위치선정홈(a1)과 위치선정턱(a2)이 형성되어, 상기 히트싱크(20)의 방열핀(22a) 사이 공간으로 공기가 원활히 순환하도록 상기 제1, 2 냉각팬(40, 50)을 통해 이동하는 공기 흐름방향과 방열핀의 위치를 일치시킨 것에 특징이 있는 전자식 냉각방식을 이용한 산업시설 화학물질시료 포집용 임핀저 냉각장치.
First and second space portions 12 and 13 are formed by the partition wall 11 including the heat sink coupling hole 11a and the first and second space portions 12 and 13 are formed on both sides of the second space portion 13 on the lower side The first and second cooling fans 40 and 50 are coupled so that one of the cooling fans is arranged to suck outside air into the second space 13 of the housing part 10, (10) having first and second cooling fan coupling holes (14, 15) arranged to discharge air inside the second space part (13) to the outside;
And an impeller engaging hole 21 for engaging the impeller 1 and an engaging hole 21 for engaging the impeller engaging hole 21 are formed on the upper side of the heat sink engaging hole 11a formed in the partition 11 of the accommodating portion 10, A plurality of heat radiating fins 22a extending in a certain direction downward from the radiating fins 22a are formed spaced apart from each other at a predetermined interval and the air moves to a space between the radiating fins 22a and the radiating fins 22a, A heat dissipating portion 22 in which the heat dissipating fin 22a is extended in the direction of the first and second cooling fan coupling holes 14 and 15 so that the first and second cooling fan coupling holes 14 and 15 are formed, Wherein the impeller engaging hole 21 is disposed in the first space 12 of the accommodating portion 10 and the heat dissipating portion 22 is disposed in the second space 12, A heat sink 20 disposed in the portion 13;
The heat absorbing terminal 31 for absorbing heat is connected to the impeller engaging hole 21 formed in the heat sink 20 and the heat dissipating portion 22. The heat absorbing terminal 31 for absorbing heat is connected to the impeller engaging hole 21 of the heat sink 20, And the heat releasing terminal 32 for releasing heat is connected to the heat radiating portion 22 of the heat sink 20 so that the impeller 1 And a thermoelectric element (30) for cooling the sample (E) contained in the sample (1)
A positioning groove a1 and a positioning jaw a2 are formed below the partition 11 of the accommodation portion 10 and the seating portion 23 of the heat sink 20, (22a), and the position of the radiating fins is aligned with the direction of the air flow moving through the first and second cooling fans (40, 50) so that the air circulates smoothly between the first and second cooling fans Impingement cooling system for sample collection.
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