KR102055582B1 - Method of controlling operation of Automatic cleaning type heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동 세정형 열교환기의 운전제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동력 소모를 줄이고, 주기적 세정을 통해 파울링 생성을 방지하며, 열교환기의 효율을 높이는 자동 세정형 열교환기의 운전제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an operation control method for an automatic cleaning heat exchanger, and more particularly, to reduce power consumption, prevent fouling through periodic cleaning, and improve operation efficiency of an automatic cleaning heat exchanger. It is about a method.
일반적으로 파울링 현상은 막여과에서 유입수 속의 오염물질에 의해 막이 막히는 현상으로, 열교환기에서는 유체에 존재하는 각종 오염물에 의해 파울링 현상이 발생하여 효율이 떨어지는 문제점이 있다.In general, fouling is a phenomenon in which membranes are blocked by contaminants in influent during membrane filtration. In the heat exchanger, fouling occurs due to various contaminants present in a fluid, thereby degrading efficiency.
이를 해결하기 위하여 종래의 기술을 살펴보면 첫째로, 세정액을 순환시는 방법이 있지만, 이는 세정액 처리 과정에서 환경문제를 발생시킨다. 둘째로, 초음파를 이용하여 세정하는 방법이 있지만, 이는 설비비가 비싸며, 적용 가능한 열교환기 구조가 제한적이다. 마지막으로 열교환기를 분해하여 브러쉬로 사람이 직접 세척하는 방법이 있지만, 이 역시 노동력을 필요로 하는 문제점이 있고, 사람의 접근이 곤란한 경우에는 열교환기를 세정하는데 어려움이 있다. Looking at the prior art to solve this problem, first, there is a method of circulating the cleaning liquid, but this causes an environmental problem in the cleaning liquid treatment process. Secondly, there is a method of cleaning using ultrasonic waves, but this is expensive and limited in the heat exchanger structure applicable. Finally, there is a method of disassembling the heat exchanger and washing the person directly with a brush. However, this also requires a labor force.
상기 기술한 문제점을 제외하여 열교환기를 세척하는 관련 기술로는, 예를 들면 한국공개특허 제0055324호(‘열교환기의 자동 세정 장치’)가 있다. 이는 브러쉬 한 쌍을 열교환기 내부에서 순환시켜 배관 내부를 세척하는 방법인데, 이는 브러쉬를 이동시키는 장치가 필요하며, 브러쉬를 계속해서 교체해야하는 번거로움이 있다.As a related art for cleaning a heat exchanger except for the above-described problems, there is, for example, Korean Laid-Open Patent No. 0055324 ('Automatic cleaning device for heat exchanger'). This is a way to circulate a pair of brushes inside the heat exchanger to clean the inside of the pipe, which requires a device to move the brushes and the hassle of constantly changing brushes.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 추가적인 동력의 소모 없이 열교환기를 자동으로 세정하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and its object is to automatically clean the heat exchanger without consuming additional power.
또한, 본 발명은 히트펌프가 미가동시 마다 주기적인 세정으로 파울링 생성을 방지하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention has another object to prevent the generation of fouling by periodic cleaning every time the heat pump is not running.
또한, 본 발명은 별도의 노동력 없이 열교환기를 자동으로 세정하는데 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to automatically clean the heat exchanger without additional labor.
또한, 본 발명은 조건별 ?춤 자동 세정을 제공하며, 파울링 생성 및 세정 주기를 예측하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention provides a conditional automatic cleaning, and its object is to predict fouling generation and cleaning cycle.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem, another problem to be solved by the present invention not mentioned herein is to those skilled in the art from the following description. It will be clearly understood.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동 세정형 열교환기의 운전제어 방법에 있어서, 냉매와 물과의 열교환이 이루어지는 열교환기와 상기 열교환기의 일측에 구비되어, 상기 열교환기가 세정될 수 있도록 하는 세정노즐라인과 상기 열교환기 및 상기 세정노즐라인에 물을 공급하는 펌프와 상기 열교환기를 포함하여, 냉매 사이클이 수행될 수 있도록 하는 히트펌프와 상기 펌프에서 토출된 물의 이동을 제어하는 밸브를 포함하며, 상기 히트펌프가 작동 상태일 경우, 상기 펌프에서 토출된 물이 상기 열교환기로 이동되어 상기 열교환기에 의해 열교환이 수행되고, 상기 히트펌프가 미작동 상태일 경우, 상기 펌프에서 토출된 물이 세정노즐라인으로 이동되어 상기 열교환기가 세정되는 것을 특징으로 한다.In the operation control method of the self-cleaning heat exchanger according to an embodiment of the present invention, the cleaning nozzle is provided on one side of the heat exchanger and the heat exchanger is a heat exchange between the refrigerant and water, so that the heat exchanger can be cleaned A heat pump including a line, a pump for supplying water to the heat exchanger and the cleaning nozzle line, and the heat exchanger, a heat pump for performing a refrigerant cycle, and a valve for controlling movement of water discharged from the pump. When the heat pump is in operation, the water discharged from the pump is moved to the heat exchanger to perform heat exchange by the heat exchanger. When the heat pump is inoperative, the water discharged from the pump is transferred to the washing nozzle line. The heat exchanger is moved to be cleaned.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 세정노즐라인은 내측세정노즐라인 및 외측세정노즐라인을 포함하며, 상기 밸브는, 상기 펌프에서 토출된 물을 상기 열교환기로 이동시키는 제 1 밸브와 상기 펌프에서 토출된 물을 상기 내측세정노즐라인으로 이동시키는 제 2 밸브와 상기 펌프에서 토출된 물을 상기 외측세정노즐라인으로 이동시키는 제 3 밸브 및 상기 내측세정노즐라인 혹은 외측세정노즐라인 중 적어도 하나를 통과하여 나온 물을 상기 열교환기 외부로 이동시키는 제 4 밸브를 포함하며, 상기 히트펌프의 상태에 따라, 상기 밸브를 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cleaning nozzle line according to an embodiment of the present invention includes an inner cleaning nozzle line and the outer cleaning nozzle line, the valve, the first valve for moving the water discharged from the pump to the heat exchanger and the At least one of a second valve for moving the water discharged from the pump to the inner cleaning nozzle line, a third valve for moving the water discharged from the pump to the outer cleaning nozzle line, and at least one of the inner cleaning nozzle line or the outer cleaning nozzle line And a fourth valve for moving the water, which has passed through the outside, to the outside of the heat exchanger, and controls the valve according to the state of the heat pump.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동 세정형 열교환기의 운전제어 방법에 있어서, 상기 열교환기에서 물 유입관내의 물의 온도를 감지하는 제1온도센서 및 상기 열교환기에서 물 토출관 내의 물의 온도를 감지하는 제2온도센서를 더 포함하며, 상기 제1온도센서와 제2온도센서가 각각 감지한 물의 온도의 차이를 통해, 상기 열교환기의 세정시간을 설정하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the operation control method of the self-cleaning heat exchanger according to an embodiment of the present invention, the first temperature sensor for detecting the temperature of the water in the water inlet pipe in the heat exchanger and the water of the water discharge pipe in the heat exchanger Further comprising a second temperature sensor for sensing a temperature, characterized in that for setting the cleaning time of the heat exchanger, the difference between the temperature of the water detected by the first temperature sensor and the second temperature sensor, respectively.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 자동 세정형 열교환기의 운전제어 방법에 있어서, 상기 열교환기에서 물 유입관내의 물의 압력을 감지하는 제1압력센서 및 상기 열교환기에서 물 토출관내의 물의 압력을 감지하는 제2압력센서를 더 포함하며, 상기 제1압력센서와 제2압력센서가 각각 감지한 물의 압력의 차이를 통해, 상기 열교환기의 세정시간을 설정하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the operation control method of the self-cleaning heat exchanger according to an embodiment of the present invention, the first pressure sensor for detecting the pressure of the water in the water inlet pipe in the heat exchanger and the water in the water discharge pipe in the heat exchanger Further comprising a second pressure sensor for detecting the pressure, characterized in that for setting the cleaning time of the heat exchanger, through the difference in the pressure of the water detected by the first pressure sensor and the second pressure sensor, respectively.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 열교환기는 물의 오염정도를 측정하는 표면오염검사기를 더 포함하며, 상기 표면오염검사기를 통해 물의 오염정도를 측정하여, 상기 열교환기의 세정시간을 설정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat exchanger according to an embodiment of the present invention further comprises a surface contamination tester for measuring the degree of contamination of the water, by measuring the degree of contamination of the water through the surface contamination tester, to set the cleaning time of the heat exchanger It is characterized by.
상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 자동 세정형 열교환기의 운전제어 방법은, 추가적인 동력의 소모 없이 열교환기를 자동으로 세정할 수 있는 효과가 있다.By the means for solving the above problems, the operation control method of the self-cleaning heat exchanger of the present invention has the effect that it can automatically clean the heat exchanger without consuming additional power.
또한, 본 발명에 따른 자동 세정형 열교환기의 운전제어 방법은, 히트펌프가 미가동시 마다 주기적인 세정으로 파울링 생성을 방지하는데 그 효과가 있다.In addition, the operation control method of the self-cleaning heat exchanger according to the present invention has the effect of preventing the generation of fouling by periodic cleaning every time the heat pump is not running.
또한, 본 발명에 따른 자동 세정형 열교환기의 운전제어 방법은, 별도의 노동력 없이 열교환기를 자동으로 세정하는데 그 효과가 있다.In addition, the operation control method of the self-cleaning heat exchanger according to the present invention has the effect of automatically cleaning the heat exchanger without additional labor.
또한, 본 발명에 따른 자동 세정형 열교환기의 운전제어 방법은, 조건별 ?춤 자동 세정을 제공하며, 파울링 생성 및 세정 주기를 예측하는데 그 효과가 있다.In addition, the operation control method of the self-cleaning heat exchanger according to the present invention provides a condition-specific automatic cleaning, it is effective in predicting the fouling generation and cleaning cycle.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 세정형 열교환기의 형상을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 세정형 열교환기의 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 세정형 열교환기의 히트펌프 구동 시의 회로를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 세정형 열교환기의 히트펌프 미구동시의 회로를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 세정형 열교환기의 운전 로직을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 세정형 열교환기의 제어 흐름을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 세정형 열교환기의 온도센서를 포함한 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 세정형 열교환기의 온도기반 운전 로직을 나타낸 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 세정형 열교환기의 압력센서를 포함한 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 세정형 열교환기의 압력기반 운전로직을 나타낸 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 세정형 열교환기의 표면오염검사기를 포함한 구동 회로를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 세정형 열교환기의 표면오염검사기반 운전 로직을 나타낸 순서도이다.1 is a view showing the shape of the self-cleaning heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a driving circuit of the self-cleaning heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a circuit when driving the heat pump of the self-cleaning heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a circuit when the heat pump is not driven of the self-cleaning heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a flow chart showing the operation logic of the self-cleaning heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a control flow of the self-cleaning heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a driving circuit including a temperature sensor of the self-cleaning heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
8 is a flow chart showing the temperature-based operating logic of the self-cleaning heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing a driving circuit including a pressure sensor of the self-cleaning heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
10 is a flow chart showing a pressure-based operating logic of the self-cleaning heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
11 is a view showing a driving circuit including a surface contamination tester of the self-cleaning heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
12 is a flowchart showing the surface contamination inspection-based operation logic of the self-cleaning heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Terms used herein will be briefly described and the present invention will be described in detail.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention have been selected as widely used general terms as possible in consideration of the functions in the present invention, but this may vary according to the intention or precedent of the person skilled in the art, the emergence of new technologies and the like. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meanings of the terms and the contents throughout the present invention, rather than the names of the simple terms.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.When a part of the specification is said to "include" any component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.Specific matters including the problem to be solved, the means for solving the problem, and the effects of the present invention are included in the following embodiments and the drawings. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the present invention in more detail.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명은 냉매와 물과의 열교환이 이루어지는 열교환기(100)와 상기 열교환기(100)의 일측에 구비되어, 상기 열교환기(100)가 세정될 수 있도록 하는 세정노즐라인(200)과 상기 열교환기(100) 및 상기 세정노즐라인(200)에 물을 공급하는 펌프(300)와 상기 열교환기(100)를 포함하여, 냉매 사이클이 수행될 수 있도록 하는 히트펌프(도면 미도시)와 상기 펌프(300)에서 토출된 물의 이동을 제어하는 밸브(500)를 포함한다.1 to 2, the present invention is provided on one side of the
상기 히트펌프(도면 미도시)가 작동 상태일 경우, 상기 펌프(300)에서 토출된 물이 상기 열교환기(100)로 이동되어 상기 열교환기(100)에 의해 열교환이 수행되고, 상기 히트펌프(도면 미도시)가 미작동 상태일 경우, 상기 펌프(300)에서 토출된 물이 세정노즐라인(200)으로 이동되어 상기 열교환기(100)가 세정된다.When the heat pump (not shown) is in an operating state, water discharged from the
상기 세정노즐라인(200)은 내측세정노즐라인(210)과 외측세정노즐라인(220)을 포함한다. 상기 내측세정노즐라인(210)과 외측세정노즐라인(220)은 각각 내측노즐(211)과 외측노즐(221)을 포함하고, 상기 열교환기의 일측에 다수개로 구비된다. 도 1에서, 상기 내측노즐(211)과 외측노즐(221)은 상기 열교환기(100)를 중심으로 좌우대칭으로 배열되어 있지만, 상기 내측노즐(211)과 외측노즐(221)의 분사각과 상기 열교환기(100)의 크기에 따라서 다양한 배열이 가능하다. 일례로, 상기 내측노즐(211)과 외측노즐(221)을 원형으로 배열하되 60°의 배치 간격으로 여섯 쌍을 설치하여, 상기 열교환기(100)가 균일하게 세정될 수 있도록 한다.The cleaning nozzle line 200 includes an inner
상기 펌프(300)는, 상기 열교환기(100)가 필요로 하는 수압을 제공할 수 있는 출력을 가지는 것이 바람직하다. 상기 펌프(300)를 통해 토출된 물의 상태가 양호하지 않을 경우, 상기 내측노즐(211)과 외측노즐(221)로의 물의 공급은 상수도로 대체할 수 있다. 또한, 필요에 따라 상기 펌프(300)를 대체할 수 있는 다수개의 펌프를 구비할 수 있다.The
상기 냉매공급기(400)는, 상기 열교환기(100)에 기본적인 부품으로 기존의 냉매를 공급하는 장치와 동일하게 냉매 배관(410)을 통해 상기 열교환기(100)에 냉매를 공급한다.The refrigerant supplier 400 supplies the refrigerant to the
상기 밸브(500)는, 상기 펌프(300)에서 토출된 물을 상기 열교환기(100)로 이동시키는 제 1 밸브(510)와 상기 펌프(300)에서 토출된 물을 상기 내측세정노즐라인(210)으로 이동시키는 제 2 밸브(520)와 상기 펌프(300)에서 토출된 물을 상기 외측세정노즐라인(220)으로 이동시키는 제 3 밸브(530)와 상기 내측세정노즐라인(210) 혹은 외측세정노즐라인(220) 중 적어도 하나를 통과하여 나온 물을 상기 열교환기(100) 외부로 이동시키는 제 4 밸브(540)를 포함하며, 상기 히트펌프(도면 미도시)의 상태에 따라, 상기 밸브(500)를 제어한다.The
일례로, 지하역사와 같은 다중시설에는 공조시스템의 운전 스케줄이 정해져 있다. 즉, 상기 공조시스템이 미운전 시간 또는 실내온도가 운전온도 이하(냉방기준)가 되어 미운전 상태가 되었을 때, 상기 열교환기(100)를 세정하도록 하는 것이다.For example, the operation schedule of the air conditioning system is set in multiple facilities such as underground stations. That is, when the air conditioning system is in the non-operation state because the non-operation time or the room temperature is below the operation temperature (cooling reference), the
도 3을 참조하면, 상기 히트펌프(도면 미도시)가 구동되고 있을 경우, 상기 펌프(300)에서 토출된 물이 상기 열교환기(100)로 이동한다. 즉, 상기 제 1 밸브(510)를 열고, 상기 제 2 밸브(520)와 제 3 밸브(530)와 제 4 밸브(540)를 모두 닫고 있는 상태인 것이다. 도 4를 참조하면, 상기 히트펌프(도면 미도시)가 구동되고 있지 않을 경우, 상기 펌프(300)에서 토출된 물이 상기 세정노즐라인(200)으로 이동한다. 즉, 상기 제 1 밸브(510)를 닫고, 상기 제 2 밸브(520)와 제 3 밸브(530)와 제 4 밸브(540)를 모두 열고 있는 상태인 것이다.Referring to FIG. 3, when the heat pump (not shown) is driven, water discharged from the
다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명의 기본적인 실시예를 상세히 설명한다. 먼저, 본 발명은 상기 밸브(500)를 제어하는 제어부(900)를 더 포함할 수 있다.Next, the basic embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. First, the present invention may further include a
처음으로, 상기 히트펌프(도면 미도시)의 운전 스케줄을 입력한다.(S1) 다음으로, 상기 제어부(900)는 상기 히트펌프(도면 미도시)가 운전기간인지 아닌지를 판단한다.(S2) 상기 제어부(900)가 상기 히트펌프(도면 미도시)가 운전기간인 것으로 판단하면, 실내온도가 설정한 운전온도보다 높은지를 판단한다.(S3) 상기 제어부(900)가 실내온도가 설정한 운전온도보다 높다고 판단하면, 상기 제 1 밸브(510)를 열어 상기 펌프(300)에서 토출된 물이 상기 열교환기(100)로 이동되도록 한다.(S4) 상기 제어부(900)가 실내온도가 설정한 운전온도보다 낮다고 판단하면, 상기 제 1 밸브(510)를 닫고, 상기 제 4 밸브(540)를 열어 상기 열교환기(100)에 남아 있는 물을 모두 배출한다.(S5) 이후, 상기 열교환기(100)의 세정시간을 입력한다.(S6)First, an operation schedule of the heat pump (not shown) is input. (S1) Next, the
S2단계에서 상기 제어부(900)가 상기 상기 히트펌프(도면 미도시)가 운전기간이 아니라고 판단한 경우에는, 세정시간을 입력하는 상기 S6단계로 진행하게 된다. 다음으로, 상기 제 2 밸브(520)와 제 3 밸브(530)를 모두 열어 상기 열교환기(100)를 세정하는 동시 세정 모드(S7)와 상기 제 2 밸브(520)를 열고, 상기 제 3 밸브(530)를 닫아 상기 열교환기(100)의 내부만 세정하는 내측 세정 모드(S8)와, 상기 제 2 밸브(520)는 닫고, 상기 제 3 밸브(530)를 열어 상기 열교환기(100)의 외부만 세정하는 외측 세정 모드(S9) 중 하나를 선택하여, 상기 열교환기(100)를 세정한다. 상기 열교환기(100)의 세정이 종료되면(S10), 상기 열교환기(100)의 세정 주기 시간을 입력한다.(S11) 이후, 상기 제어부(900)는 입력된 세정 주기 시간을 토대로 세정이 종료되었는지를 판단한다.(S10) 상기 제어부(900)가 상기 열교환기(100)의 세정이 종료되었다고 판단하면, 상기 제 1 밸브(510)를 열고, 상기 제 4 밸브(540)를 닫는다.(S12)If the
이를 통하여, 상기 히트펌프(도면 미도시)가 운전되지 않는 시간에 항시 상기 열교환기(100)를 세정할 수 있으며, 사용자의 기호에 따라 상기 열교환기(100)의 세정시간과 세정 주기를 입력하여 원하는 시간에만 상기 열교환기(100)를 세정할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 필요한 유량에 맞춰 상기 열교환기(100)의 외측, 내측을 독립적으로 세정할 수 있으며, 동시에 열교환기(100)의 외측과 내측을 모두 세척할 수 있다. 따라서, 사용자가 상황에 따라 세정시간과 세정 주기를 설정하며, 원하는 상기 열교환기(100)의 세정 위치를 지정할 수 있다.Through this, the
결과적으로, 상기 열교환기(100)를 분리하지 않고, 주기적으로 상기 열교환기(100)를 세정하여 파울링의 생성을 방지한다. 이를 통해 상기 열교환기(100)의 성능을 유지할 수 있는 것이다.As a result, the
다음으로 상술할 내용은 상기 열교환기(100)의 파울링 정도를 측정하여, 상기 열교환기(100)의 세정을 정밀하게 하는 방법에 관한 것이다. Next will be described in detail the method for precisely cleaning the
도 7을 참조하면, 상기 열교환기(100)에서 물 유입관(110)내의 물의 온도를 감지하는 제1온도센서(610)와 상기 열교환기(100)에서 물 토출관(120) 내의 물의 온도를 감지하는 제2온도센서(620)를 더 포함한다.Referring to FIG. 7, the
상기 제어부(900)는 상기 제1온도센서(610)와 제2온도센서(620)가 각각 감지한 물의 온도의 차이를 통해, 상기 열교환기(100)의 세정시간을 설정하는 것이다. 도 8을 참조하면, 처음으로, 상기 히트펌프(도면 미도시)의 운전 스케줄을 입력한다.(T2) 다음으로, 상기 제어부(900)는 상기 히트펌프(도면 미도시)가 운전기간인지 아닌지를 판단한다.(T3) 상기 제어부(900)가 상기 히트펌프(도면 미도시)가 운전기간인 것으로 판단하면, 실내온도가 설정한 운전온도보다 높은지를 판단한다.(T4) 상기 제어부(900)가 실내온도가 설정한 운전온도보다 높다고 판단하면, 상기 제 1 밸브(510)를 열어 상기 펌프(300)에서 토출된 물이 상기 열교환기(100)로 이동되도록 한다.(T5) 이후, 상기 히트펌프(도면 미도시)가 운전하는 시간 동안, 상기 제1온도센서(610)와 제2온도센서(620)를 통해 상기 물 유입관(110)과 물 토출관(120)의 물의 온도차를 계산하여 저장한다.(T6) 이후, 상기 제어부(900)는 상기 물의 온도차가 허용 온도차 이하인지를 판단한다.(T7) 상기 제어부(900)가 상기 물의 온도차가 허용 온도차 이하로 판단하면, 종료된다. 상기 제어부(900)가 상기 물의 온도차가 허용 온도차 이상으로 판단되면, 상기 제 1 밸브(510)를 닫고, 상기 제 4 밸브(540)를 열어 세정모드로 진입한다.The
상기 제어부(900)가 실내온도가 설정한 운전온도보다 낮다고 판단하면, 상기 제 1 밸브(510)를 닫고, 상기 제 4 밸브(540)를 열어 상기 열교환기(100)에 남아 있는 물을 모두 배출한다.(T9) 이후, 상기 열교환기(100)의 세정시간을 입력한다.(T10) 다음으로는 하기되는 바와 같이 진행된다.If the
상기 T3단계에서 상기 제어부(900)가 상기 히트펌프(도면 미도시)가 운전기간이 아니라고 판단한 경우에는, 상기 제 1 밸브(510)를 닫고, 상기 제 4 밸브(540)를 연다.(T8) 이후, 초기 세정시간을 입력한다.(T10) 다음으로, 상기 제 2 밸브(520)와 제 3 밸브(530)를 모두 열어 상기 열교환기(100)를 세정하는 동시 세정 모드(T12)와 상기 제 2 밸브(520)를 열고, 상기 제 3 밸브(530)를 닫아 상기 열교환기(100)의 내부만 세정하는 내측 세정 모드(T13)와, 상기 제 2 밸브(520)는 닫고, 상기 제 3 밸브(530)를 열어 상기 열교환기(100)의 외부만 세정하는 외측 세정 모드(T14) 중 하나를 선택하여, 상기 열교환기(100)를 세정한다. 상기 제어부(900)가 상기 열교환기(100)의 세정이 종료되었다고 판단하면(T15), 상기 제 1 밸브(510)를 열고, 상기 제 4 밸브(540)를 닫는다.(T16)If the
간단히 정리하면, 파울링 생성 시 상기 열교환기(100)의 열전달 성능이 하락한다. 이로 인해, 상기 물 유입관(110)과 물 토출관(120)의 물의 온도차가 커지게 된다. 이를 이용하여 상기 열교환기(100)의 파울링 정도를 측정할 수 있고, 상기 열교환기(100)의 정밀한 세정 구동이 가능한 것이다. 즉, 초기 세정시간 입력을 기준으로 세정개선 정도에 따라 세정을 중단 또는 반복하여 자동적으로 세정을 완료하는 것이다. 또한, 저장된 데이터를 통하여 상기 열교환기(100)의 파울링 현상을 예측할 수 있어 세정 주기를 예측할 수 있고, 상기 열교환기(100)의 성능을 용이하게 유지할 수 있다.In brief, the heat transfer performance of the
하기되는 표는 도 8의 순서도에 따른 일실시예를 나타낸 것이다.The following table shows an embodiment according to the flowchart of FIG. 8.
다음으로, 도 9와 도 10을 참조하면, 상기 열교환기(100)에서 물 유입관(110)내의 물의 압력을 감지하는 제1압력센서(710)와 상기 열교환기(100)에서 물 토출관(120)내의 물의 압력을 감지하는 제2압력센서(720)를 더 포함하며, 상기 제1압력센서(710)와 제2압력센서(720)가 각각 감지한 물의 압력의 차이를 통해, 상기 열교환기(100)의 세정시간을 설정한다. 또한, 도 11과 도 12를 참조하면, 상기 열교환기(100)는 물의 오염정도를 측정하는 표면오염검사기(800)를 더 포함하며, 상기 표면오염검사기(800)를 통해 물의 오염정도를 측정하여, 상기 열교환기(100)의 세정시간을 설정한다. 즉, 상기 열교환기(100)의 파울링을 측정할 수 있는 모든 형태의 센서를 포함하는 것이다.Next, referring to FIGS. 9 and 10, a
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As such, it will be understood by those skilled in the art that the above-described technical configuration may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and their All changes or modifications derived from equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
100 : 열교환기
110 : 물 유입관
120 : 물 토출관
200 : 세정노즐라인
210 : 내측세정노즐라인
211 : 내측노즐
220 : 외측세정노즐라인
221 : 외측노즐
300 : 펌프
400 : 냉매공급기
410 : 냉매 배관
500 : 밸브
510 : 제 1 밸브
520 : 제 2 밸브
530 : 제 3 밸브
540 : 제 4 밸브
600 : 온도센서
610 : 제1온도센서
620 : 제2온도센서
700 : 압력센서
710 : 제1압력센서
720 : 제2압력센서
800 : 표면오염검사기
900 : 제어부100: heat exchanger
110: water inlet pipe
120: water discharge tube
200: cleaning nozzle line
210: inner cleaning nozzle line
211: inner nozzle
220: outside cleaning nozzle line
221: outer nozzle
300: pump
400: refrigerant supply
410 refrigerant pipe
500: valve
510: the first valve
520: the second valve
530: third valve
540: fourth valve
600: temperature sensor
610: first temperature sensor
620: second temperature sensor
700: pressure sensor
710: first pressure sensor
720: second pressure sensor
800: surface contamination tester
900: control unit
Claims (5)
상기 열교환기의 일측에 구비되어, 상기 열교환기가 세정될 수 있도록 하는 세정노즐라인;
상기 열교환기 및 상기 세정노즐라인에 물을 공급하는 펌프;
상기 열교환기를 포함하여, 냉매 사이클이 수행될 수 있도록 하는 히트펌프; 및
상기 펌프에서 토출된 물의 이동을 제어하는 밸브;를 포함하며,
상기 히트펌프가 작동 상태일 경우, 상기 펌프에서 토출된 물이 상기 열교환기로 이동되어 상기 열교환기에 의해 열교환이 수행되고,
상기 히트펌프가 미작동 상태일 경우, 상기 펌프에서 토출된 물이 세정노즐라인으로 이동되어 상기 열교환기가 세정되도록 하며,
상기 세정노즐라인은 내측세정노즐라인; 및 외측세정노즐라인;을 포함하고,
상기 밸브는,
상기 펌프에서 토출된 물을 상기 열교환기로 이동시키는 제 1 밸브;
상기 펌프에서 토출된 물을 상기 내측세정노즐라인으로 이동시키는 제 2 밸브;
상기 펌프에서 토출된 물을 상기 외측세정노즐라인으로 이동시키는 제 3 밸브; 및
상기 내측세정노즐라인 혹은 외측세정노즐라인 중 적어도 하나를 통과하여 나온 물을 상기 열교환기 외부로 이동시키는 제 4 밸브;를 포함하며,
상기 히트펌프의 상태에 따라, 상기 밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 세정형 열교환기의 운전제어 방법.A heat exchanger for performing heat exchange between the refrigerant and water;
A cleaning nozzle line provided at one side of the heat exchanger to allow the heat exchanger to be cleaned;
A pump for supplying water to the heat exchanger and the cleaning nozzle line;
A heat pump including the heat exchanger to perform a refrigerant cycle; And
And a valve controlling a movement of water discharged from the pump.
When the heat pump is operating, the water discharged from the pump is moved to the heat exchanger to perform heat exchange by the heat exchanger,
When the heat pump is in an inoperative state, water discharged from the pump is moved to a cleaning nozzle line to clean the heat exchanger.
The cleaning nozzle line is an inner cleaning nozzle line; And an outer cleaning nozzle line;
The valve,
A first valve for moving the water discharged from the pump to the heat exchanger;
A second valve for moving the water discharged from the pump to the inner cleaning nozzle line;
A third valve for moving the water discharged from the pump to the outer cleaning nozzle line; And
And a fourth valve for moving water from at least one of the inner cleaning nozzle line and the outer cleaning nozzle line to the outside of the heat exchanger.
And operating the valve according to the state of the heat pump.
상기 열교환기에서 물 유입관;내의 물의 온도를 감지하는 제1온도센서; 및
상기 열교환기에서 물 토출관;내의 물의 온도를 감지하는 제2온도센서;를 더 포함하며,
상기 제1온도센서와 제2온도센서가 각각 감지한 물의 온도의 차이를 통해, 상기 열교환기의 세정시간을 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 세정형 열교환기의 운전제어 방법.The method of claim 1,
A water inlet pipe in the heat exchanger; a first temperature sensor for sensing a temperature of water in the water; And
And a second temperature sensor configured to sense a temperature of water in the water discharge tube in the heat exchanger.
And a cleaning time of the heat exchanger is set based on a difference in temperature of the water sensed by the first temperature sensor and the second temperature sensor, respectively.
상기 열교환기에서 물 유입관;내의 물의 압력을 감지하는 제1압력센서; 및
상기 열교환기에서 물 토출관;내의 물의 압력을 감지하는 제2압력센서;를 더 포함하며,
상기 제1압력센서와 제2압력센서가 각각 감지한 물의 압력의 차이를 통해, 상기 열교환기의 세정시간을 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 세정형 열교환기의 운전제어 방법.The method of claim 1,
A water inlet pipe in the heat exchanger; a first pressure sensor for sensing a pressure of water in the heat exchanger; And
And a second pressure sensor configured to detect a pressure of water in the water discharge tube in the heat exchanger.
And a cleaning time of the heat exchanger is set based on a difference in water pressure detected by the first pressure sensor and the second pressure sensor, respectively.
상기 열교환기는 물의 오염정도를 측정하는 표면오염검사기;를 더 포함하며, 상기 표면오염검사기를 통해 물의 오염정도를 측정하여, 상기 열교환기의 세정시간을 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 세정형 열교환기의 운전제어 방법.The method of claim 1,
The heat exchanger further comprises a surface contamination tester for measuring the degree of contamination of the water. Operation control method.
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