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KR101618347B1 - 압력사이클시험이 가능한 냉각수 열량계측장치 - Google Patents

압력사이클시험이 가능한 냉각수 열량계측장치 Download PDF

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KR101618347B1
KR101618347B1 KR1020150024520A KR20150024520A KR101618347B1 KR 101618347 B1 KR101618347 B1 KR 101618347B1 KR 1020150024520 A KR1020150024520 A KR 1020150024520A KR 20150024520 A KR20150024520 A KR 20150024520A KR 101618347 B1 KR101618347 B1 KR 101618347B1
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KR
South Korea
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cooling water
cylinder
heater
sample
pressure
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KR1020150024520A
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윤태진
Original Assignee
(주) 선두솔루션
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Abstract

본 발명은 본 발명은 전기차량용 배터리, 라디에이터 등 냉각수를 이용하는 부품의 성능 및 내구성을 시험하기 위하여 각종 환경조건하에서 시험부품에서 발생하는 열량을 측정하는 장치에 관한 것으로서, 순환하는 냉각수에 소정 패턴 사이클로 반복적으로 필요로 하는 정확한 압력을 가하고, 냉각수 온도를 균일하게 하고 냉각수로의 공기유입을 방지하면서 시험을 할 수 있도록 함으로써 다양한 환경조건하에서의 부품의 성능 및 내구성 시험에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.
본 발명의 냉각수열량계측장치는 냉각수통(80)의 상부에 설치되어 있으며 냉각수통(80)보다 부피와 평단면적이 작고 압축공기가 공급되도록 된 가압통(81)과, 상기 냉각수통(80) 내부의 일측에 설치된 히터(82)와, 상기 냉각수통(80) 상부의, 히터(82)가 설치된 가장자리에 설치된 냉각수복귀관(83)과, 상기 냉각수통(80) 하부의, 상기 냉각수복귀관(83)의 반대쪽 가장자리에 설치된 냉각수공급관(84)과, 그리고 상기 상부의 냉각수복귀관(83)에서 냉각수통(80)으로 유입된 냉각수가 히터(82) 부분을 통과하여 하부의 냉각수공급관(84)으로 흐르도록 유도하는 냉각수유도판(85)을 포함한다.

Description

압력사이클시험이 가능한 냉각수 열량계측장치{Coolant calorimeter that can do pressure cycle test}
본 발명은 전기차량용 배터리, 라디에이터 등 냉각수를 이용하는 부품의 성능 및 내구성을 시험하기 위하여 각종 환경조건하에서 시험부품에서 발생하는 열량을 측정하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 순환하는 냉각수에 소정 패턴 사이클로 반복적으로 필요로 하는 정확한 압력을 가하고, 냉각수 온도를 균일하게 하고 냉각수로의 공기유입을 방지하면서 시험을 할 수 있도록 함으로써 다양한 환경조건하에서의 부품의 성능 및 내구성 시험에 대한 신뢰성을 높이는 냉각수 열량계측장치에 관한 것이다.
전기차량용 배터리는 사용 중에 많은 열을 발생하기 때문에 냉각수를 흐르게 하여 배터리를 냉각시키면서 사용하도록 되어 있다. 또한 차량은 저온 환경과 고온 환경에서 주행되기 때문에 배터리도 이러한 주행 환경에서 제 기능을 발휘하도록 제작되어야 한다.
따라서 제작된 배터리가 이와 같은 요구에 부합하고 있는지를 판단하기 위하여 배터리 시료에 대하여 각종 성능 및 내구 시험을 하여야 한다. 그러한 시험의 종류에는 저온 웨이크업시험(Low Temperature Wake Up test), 파워온도사이클 시험(Power Temperature Cycle Test), 압력, 진동, 온도 사이클 시험(Pressure, Vibration, Temperature Cycle Test) 등이 있다. 시료 주변의 온도를 제어할 수 있도록 챔버 내에서 시험을 행하고 시료에 진동을 가하면서 시험을 하기 위하여 시료를 챔버 내부의 진동장치에 설치하여 진동을 가하면서 시험을 하기도 한다.
냉각수 열량계측장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 냉각수를 저장하고 냉각수의 온도를 조절하고 냉각수에 대하여 압력을 가하는 냉각수통((10), 상기 냉각수통(10) 내부에 설치되어 냉각수를 가열하는 히터(21)를 포함하는 가열장치(20), 상기 냉각수통(10)의 내부에 설치되어 냉각수 일부를 외부로 빼내어 순환시키면서 냉각시키는 열교환기(31)를 포함하는 냉각장치(30), 상기 냉각수통(10)의 냉각수를 순환시켜서 배터리 시료(s)를 통과하게 하는 순환펌프(41)를 포함하는 유량제어장치(40), 시료(s)의 전방에 설치된 압력센서(51)와 시료(s)의 후방에 설치된 배압조절밸브(52)를 포함하는 압력제어장치(50), 그리고 시료(s)에 의하여 얻어지는 냉각수의 열량을 계측하기 위하여 시료(s)의 전방에 설치된 온도센서(61)와 시료(s)의 후방에 설치된 온도센서(62), 시료(s)의 전방과 후방 사이의 압력차를 측정하는 차압센서(63)를 포함하는 온도 및 압력 감지장치(60) 등을 포함하고 있다.
냉각수통(10)은 압력에 견딜 수 있는 가압용기로 되어 있으며, 외부에서 냉각수의 양을 알 수 있도록 레벨게이지(11)가 설치되어 있다.
가열장치(20)는 히터(21)를 비롯하여, 상기 히터(21)를 구동하는 구동기(22), 상기 구동기(22)를 제어하는 컨트롤러(23), 냉각수통(10)의 냉각수 온도를 감지하는 온도센서(24)로 구성되어 있다. 냉각수에 대한 가열은 컨트롤러(23)에 미리 설정된 온도와 온도센서(24)에서 감지한 온도를 비교하여 냉각수의 온도가 미리 설정된 온도보다 소정이상 낮을 때에 구동기(22)가 히터(21)에 전류를 흐르게 함으로써 냉각수를 가열한다.
냉각장치(30)는 냉매와 냉각수의 열교환에 의하여 냉각수를 냉각시키는 일반적인 장치로서, 열교환기(31)를 비롯하여, 축압기(32), 압축기(33), 응축기(34), 냉각수를 순환시키는 순환펌프(35)로 이루어져 있다. 냉동배관을 흐르는 차가운 냉매와 냉각수가 열교환기(31)에서 열 교환이 이루어져 냉각수가 냉각된다.
이와 같은 가열장치(20)와 냉각장치(30)에 의하여 냉각수의 온도를 설정된 온도로 제어한다.
유량제어장치(40)는 냉각수통(10)의 냉각수를 순환시키는 순환펌프(41), 상기 순환펌프(41)를 구동하는 구동기(42), 냉각수의 유량을 감지하는 유량계(43), 유량을 제어하는 컨트롤러(44)를 구비하고 있다. 컨트롤러(44)에 미리 설정된 유량과 유량계(43)에서 감지한 유량을 비교하여 소정의 유량의 냉각수가 흐르도록 순환펌프(41)를 제어함으로써 유량을 제어한다.
압력제어장치(50)는 시료(s)의 전방에 설치된 압력센서(51)에서 감지한 압력과 컨트롤러(53)에 미리 설정된 압력을 비교하여 시료(s)의 후방에 설치된 배압조절밸브(52)를 제어함으로써 시료(s)에 유입되는 냉각수의 압력이 소정의 압력이 되도록 제어한다.
온도 및 압력 감지장치(60)는 시료(s)에 의하여 얻어지는 냉각수의 열량을 계측하기 위하여 시료(s)의 전방에 설치된 온도센서(61)와 시료(s)의 후방에 설치된 온도센서(62)에서 각각 온도를 감지하고, 차압센서(63)에 의하여 시료(s)의 전방과 후방 사이의 압력차를 감지한다. 감지된 온도 및 압력차는 별도의 자료획득장치로 보내지며 이 값들을 컴퓨터에서 연산하여 열량을 계측한다. 계측된 열량이 클수록 냉각수에 의한 냉각효과가 크다는 의미이다.
또한 냉각수에 대하여 소정패턴의 압력을 반복적으로 가압하면서 시험하기 위하여 압력사이클가압장치(70)가 구성되어 있는데, 전기와 공기를 이용하여 냉각수통(10) 내부에 냉각수에 공기압을 가하는 레귤레이터(71)와, 냉각수통(10) 내부의 압력을 감지하는 압력센서(72), 상기 압력센서(72)에서 측정한 압력과 미리 설정된 압력을 비교하여 상기 레귤레이터(71)를 제어하는 컨트롤러(73)로 구성되어 있다. 상기 레귤레이터(71)에는 소정압력의 공기가 공급된다. 컨트롤러(73)가 레귤레이터(71)를 제어하여 소정 패턴의 공기압력을 반복적으로 가한다.
이와 같이 냉각수 열량계측장치는 냉각수의 온도, 유량 및 압력을 미리 설정된 소정의 값으로 제어하면서 시료(s)의 전방과 후방의 온도와, 그 압력차를 감지하여 시료(s)로부터 냉각수에 전달된 열량을 계측하도록 되어 있다. 냉각수가 시료(s)를 통과하면서 시료(s)로부터 받은 열량이 많으면 그만큼 시료(s)의 냉각성능이 우수한다는 의미가 된다. 이와 같은 냉각수 열량계측은 시료(s)를 챔버(chamber)에 넣고 온도, 진동 등 악조건 하에서 행하는데, 시료(s)는 실제상황과 같이 충전, 방전시키면서 행해진다.
그러나 종래의 냉각수 열량계측장치는 도시된 바와 같이 냉각수통(10)이 수직으로 세워져 있고 상부에 공기가 유입되어 있으며 냉각수가 하부에서 공급되고 상부로 복귀하는 구조로 되어 있다.
이러한 구조의 냉각수통(10)은 압력사이클 가압 시에 냉각수통(10)의 내부에 있는 공기의 부피가 크고, 공기는 압축성 유체이므로 팽창 및 수축이 잘 되어 압력제어를 시간에 따라 정확하게 하기가 곤란하다는 문제점이 있다.
또한 냉각수는 냉각수통(10)의 위에서 공기를 통과하여 수직방향의 아래로 흐르게 되어 있어서 냉각수에 공기가 유입되는 현상이 일어날 뿐 아니라, 냉각수가 일부 히터(21)를 거치지 않고 흐르는 경향이 있어서 냉각수의 온도가 균일하지 않고 온도제어가 어렵다는 문제점이 있었다. 그에 따라 시료(s)의 각종 성능 및 내구성 시험에 대한 신뢰도가 떨어진다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 냉각수 열량계측장치의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 냉각수에 일정패턴의 압력을 반복적으로 가하는 압력사이클시험을 행할 때에 소정 패턴의 압력사이클을 용이하고 정확하게 구현할 수 있도록 하고, 순환하는 냉각수에 공기 유입을 방지하고 냉각수통내의 모든 냉각수가 히터를 통과하도록 흐르게 하여 가열효율을 높이고 냉각수온도를 균일하게 함으로써 시료의 성능 및 내구성 시험에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 냉각수 열량계측장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉각수열량계측장치는 시료의 성능 및 내구성 시험하는 과정에서 시료에서 발생하는 열을 냉각수와의 열교환에 의하여 냉각시키도록 구성되어 있고; 상기 냉각수를 저장하는 냉각수통과, 상기 냉각수통 내부의 냉각수에 압력을 가하는 압력제어장치를 구비하고 있으며; 상기 열교환과정에서 시료로부터 냉각수에 전달된 열량을 계측하도록 되어 있는 냉각수열량계측장치에 있어서, 상기 냉각수통의 상부에 설치되어 있으며 냉각수통보다 부피와 평단면적이 작고 압축공기가 공급되도록 된 가압통과, 상기 냉각수통 내부의 일측에 설치된 히터와, 상기 냉각수통 상부의, 히터가 설치된 가장자리에 설치된 냉각수복귀관과, 상기 냉각수통 하부의, 상기 냉각수복귀관의 반대쪽 가장자리에 설치된 냉각수공급관과, 그리고 상기 상부의 냉각수복귀관에서 냉각수통으로 유입된 냉각수가 히터 부분을 통과하여 하부의 냉각수공급관으로 흐르도록 유도하는 냉각수유도판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 냉각수열량계측장치는 또한 상기 냉각수통은 원통형으로 수평방향으로 배치되어 있으며, 상기 가압통은 원통형으로 수직방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 냉각수열량계측장치는 또한 상기 히터는 상기 냉각수통의 기판인 플랜지 판의 중심에서 아래로 편심 된 위치에 수평방향으로 설치되어 있으며, 상기 냉각수유도판은 히터가 통과할 수 있는 크기로 관통구가 형성되어 있으며 히터의 수평방향 중간지점에 수직으로 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 냉각수열량계측장치는 또한 상기 냉각수통의 냉각수공급관 쪽에, 히터를 통과한 냉각수를 교반하여 균일한 온도로 하기 위한 타공판이 수직으로 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 냉각수열량계측장치는 또한 상기 냉각수통 상부 가장자리에 설치된 냉각수복귀관은 시료를 통과한 냉각수가 복귀하는 2개의 냉각수복귀관과 냉각장치에 의해 냉각된 냉각수가 복귀하는 1개의 냉각수복귀관으로 구성되어 있으며, 상기 냉각수통 하부에 설치된 냉각수공급관은 냉각수통의 전방측면에 설치되어 시료로 냉각수를 공급하는 2개의 냉각수공급관과 냉각수통의 저면에 설치되어 냉각수를 냉각장치로 공급하는 1개의 냉각수공급관으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 냉각수 열량계측장치는 냉각수에 일정패턴의 압력을 반복적으로 가하기 위하여, 내부 공기의 부피가 작은 가압통을 냉각수통 위에 별도로 구비하고 있으므로 압력사이클시험을 행할 때에 압력사이클을 용이하게 구현할 수 있으며, 냉각수통에 냉각수를 충만하게 하여 냉각수가 냉각수복귀관으로부터 냉각수공급관으로 흐르는 과정에서 공기가 유입되지 않으며, 냉각수유도판에 의하여 냉각수통내의 냉각수가 히터를 통과하도록 하고 있으므로 가열 효율이 좋을 뿐 아니라 냉각수온도가 균일하게 되어 시료의 성능 및 내구성 시험에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 효과를 발휘한다.
도 1은 종래 냉각수 열량계측장치의 구성도,
도 2a는 본 발명에 따른 냉각수 열량계측장치에 적용되는 냉각수통 및 그 관련 구성부품의 정단면도,
도 2b는 도2a의 냉각수통 및 그 관련 구성부품의 평면도,
도 3은 도2a의 냉각수통 내부에 설치되는 냉각수유도판의 측면도,
도 4는 도2a의 냉각수통 내부에 설치되는 타공판의 측면도이다.
이하 첨부 도면을 참고하여 본 발명에 따른 냉각수열량계측장치에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 냉각수 열량계측장치는 도 1의 종래 냉각수계측장치와 마찬가지로 시료(s)의 성능 및 내구성 시험하는 과정에서 시료(s)에서 발생하는 열을 냉각수와의 열교환에 의하여 냉각시키도록 구성되어 있고, 상기 냉각수를 저장하는 냉각수통과, 상기 냉각수통 내부의 냉각수에 압력을 가하는 압력제어장치(50)를 구비하고 있으며, 상기 열교환과정에서 시료(s)로부터 냉각수에 전달된 열량을 계측하도록 되어 있다.
본 발명의 냉각수열량계측장치는 냉각수에 가하는 압력제어를 보다 정밀하게 하기 위하여 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 냉각수통(80)의 상부에 설치되어 있으며 냉각수통(80)보다 부피와 평단면적이 작고 상부에서 압축공기가 공급되도록 된 가압통(81)을 구비하고 있다. 냉각수통(80)은 원통형으로 수평방향으로 배치되어 있으며, 가압통(81)은 원통형으로 수직방향으로 배치되어 있다. 냉각수통(80)은 높은 압력에 견딜 수 있도록 제조된 가압용기이다.
가압통(81)의 상부면에는 도1에 도시한 레귤레이터(71)를 설치하기 위한 레귤레이터 포트(81a)와 압력센서(72)를 설치하기 위한 압력센서 포트(81b)가 구성되어 있다. 상기 레귤레이터 포트(81a)를 통하여 압축공기가 공급되는데 레귤레이터(71)에서 조절된 소정 패턴의 압력으로 가압통(81) 내부에 공급된다.
냉각수통(80) 내부의 일측에는 히터(82)가 설치되어 있는데, 히터(82)는 상기 냉각수통(80)의 기판인 플랜지판(80a)의 중심에서 아래로 편심 된 위치에 수평방향으로 설치되어 있다.
배터리와 같은 시료(s) 및 냉각장치(30)를 통과하여 복귀하는 냉각수를 받아들이는 냉각수복귀관(83)은 냉각수통(80) 상부에 설치되는데, 히터(82)가 설치된 쪽의 가장자리에 설치된다. 그리고 냉각수를 시료(s) 및 냉각장치(30)로 공급하는 냉각수공급관(84)은 냉각수통(80) 하부에 설치되는데, 상기 냉각수복귀관(83)의 반대쪽 가장자리에 설치된다.
냉각수통(80) 상부 가장자리의 상기 냉각수복귀관(83)은 2개의 시료(s)를 각각 통과한 냉각수가 복귀하는 2개의 냉각수복귀관(83a)(83b)과 냉각장치(30)에 의해 냉각된 냉각수가 복귀하는 1개의 냉각수복귀관(83c)으로 구성되어 있으며, 냉각수통(80) 하부에 설치된 상기 냉각수공급관(84)은 냉각수통(80)의 전방측면에 설치되어 2개의 시료(s)로 냉각수를 각각 공급하는 2개의 냉각수공급관(84a)(84b)과 냉각수통(80)의 저면에 설치되어 냉각수를 냉각장치(30)로 공급하는 1개의 냉각수공급관(84c)으로 구성되어 있다.
상기와 같이 냉각수복귀관(83a)(83b)과 냉각수공급관(84a)(84b)이 2개씩 있는 이유는 2개의 시료(s)를 동시에 할 수 있게 함이다. 즉 도 1의 냉각수열량계측장치를 2개 병렬로 냉각수통(80)에 연결한다. 만약 하나의 시료(s)를 시험하는 경우에는 시험하지 않는 쪽의 냉각수공급배관 상에 있는 차단밸브를 차단하여 해당 냉각수배관으로는 냉각수가 흐르지 않게 한다.
그리고 상부의 냉각수복귀관(83)에서 냉각수통(80)으로 유입된 냉각수가 히터(82) 부분을 통과하여 하부의 냉각수공급관(84)으로 흐르도록 유도하는 냉각수유도판(85)이 설치되어 있다. 냉각수유도판(85)은 히터가 통과할 수 있는 크기로 관통구(85a)가 형성되어 있으며 히터(82)의 수평방향 중간지점에 수직으로 설치되어 있다.
또한 냉각수통(80)의 냉각수공급관(84) 쪽에, 히터(82)를 통과한 냉각수를 교반하여 균일한 온도로 하기 위한 타공판(86)이 수직으로 설치되어 있다.
냉각수통(80)의 전방에는 온도센서(87)가 설치되어 있으며, 냉각수통(80)의 냉각수레벨을 표시하기 위한 레벨게이지(88)가 냉각수통(80)외부에 설치되어 있다. 또한 냉각수통(80) 내부의 냉각수 온도가 소정온도가 높을 때 이를 감지하는 오버온도센서(89)도 상부에 설치되어 있다.
냉각수열량계측장치의 다른 구성부품들은 종래와 동일하다.
본 발명의 냉각수열량계측장치는 차량용 배터리뿐만 아니라 라디에타 등 냉각을 위하여 냉각수가 흐르게 하는 모든 부품의 성능 및 내구성 시험에 사용된다. 그리고 본 명세서에서는 냉각수라 표현하였으나, 이는 순수한 물, 부동액, 오일 등 냉각용으로 사용되는 모든 종류의 액체를 포함하는 용어로 해석되어야 한다.
상기와 같이 구성된 냉각수통(80)을 구비한 본 발명의 냉각수열량계측장치는 다음과 같이 작용한다.
냉각수통(80)의 냉각수는 히터(82)에 의해서 종래와 같은 방법으로 미리 설정된 온도로 가열된다. 냉각수가 과열되어 냉각할 필요가 있을 때에는 냉각수공급관(84c)을 통하여 일부 냉각수를 종래의 냉각장치(30)로 보내어 냉각한 후 냉각수복귀관(83c)을 통하여 냉각수통(80)에 복귀함으로써 전체의 냉각수를 냉각시킨다. 이와 같은 가열 및 냉각과정에 의하여 냉각수는 소정의 온도로 제어되는데 냉각수는 냉각수통(80)을 넘어서 상부에 위치한 가압통(81) 하부에 까지 들어가도록 충만하게 한다. 즉 가압통(81)에는 종래의 비하여 소량의 공기만이 들어있다.
그리고 냉각수는 순환펌프(41)에 의하여 순환하며, 시료(s)를 순환한 냉각수는 냉각수복귀관(83a)(83b)을 통하여 냉각수통(80)으로 복귀하고 온도조절이 된 후에 냉각수공급관(84a)(84b)을 통하여 다시 시료(s)로 공급된다.
냉각수가 냉각수통(80)을 흐를 때에는 냉각수통(80)의 상부에서 냉각수통(80) 내부로 유입하여 냉각수유도판(85)에 의하여 히터(82)의 끝단 쪽으로 하강하고 냉각수유도판(85)의 관통구(85)를 통하여 히터(82)의 선단 쪽으로 흐른다. 이 과정에서 냉각수는 가열되는데 모든 양의 냉각수가 히터(82)를 통과하기 때문에 가열효율이 양호하고 온도의 균일성도 향상된다. 그리고 히터(82)가 하부로 편심 되어 설치되어 있으므로 냉각수통(80)으로 빠른 속도로 유입된 냉각수는 히터(82)를 보다 낮은 속도로 통과하므로 가열효율이 더욱 양호하게 된다.
본 발명의 냉각수통(80)은 내부에 공기가 없으므로 냉각수복귀관(83a)(83b)(83c)으로부터 유입되는 냉각수가 가압통(81)의 공기와는 전혀 혼합되지 않으며, 그에 따라 시료(s)의 시험에 오류를 일으키지 않는다.
또한 냉각수통(80)의 출구 쪽에는 타공판(86)이 설치되어 있어서 유출되는 냉각수가 교반된 후 유출되므로 냉각수의 온도가 균일하게 된다.
상기 냉각수통(80) 및 가압통(81)에는 공기압력이 가해지게 되는데, 가압통(81) 상부의 레귤레이터 포트(81a)에 설치되는 레귤레이터(71)를 통하여 소정 패턴의 압력사이클로 반복적으로 냉각수를 가압하게 된다. 따라서 시료(s)를 가혹한 조건 하에서 성능 및 내구성 시험을 행할 수 있으며, 그만큼 시험기간을 짧게 할 수 있다.
본 발명은 가압통(81)에 들어 있는 압축성유체인 공기의 부피가 작기 때문에 가압반응시간이 짧게 되며, 따라서 시간에 따른 소정 패턴의 압력사이클을 정밀하게 구현할 수 있으며, 그에 따라 시험의 신뢰성을 높일 수 있다.
이와 같이 본 발명의 냉각수열량계측장치는 시료(s)에 일정패턴의 압력을 반복적으로 가하기 위하여, 내부 부피가 작은 가압통(81)을 냉각수통(80) 위에 별도로 구비하고 있으므로 압축성 유체인 공기의 부피도 적게 되어 압력사이클시험을 행할 때에 정확한 압력사이클을 용이하게 구현할 수 있다.
그리고 냉각수통(80)에 냉각수를 충만하게 되어 있으므로 냉각수가 냉각수복귀관(83)으로부터 냉각수공급관(84)으로 흐르는 과정에서 공기가 유입되지 않으며, 또한 냉각수유도판(85)에 의하여 모든 냉각수가 히터(82)를 통과하게 되므로 가열 효율이 좋을 뿐 아니라 냉각수온도가 균일하게 되어 시료(s)의 성능 및 내구성 시험에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.
본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게는 명백한 것이며, 따라서 그러한 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
s: 시료 10: 냉각수통
11: 레벨게이지 20: 가열장치
21: 히터 22: 구동기
23: 컨트롤러 24: 온도센서
30: 냉각장치 31: 열교환기
32: 축압기(accumulator) 33: 압축기
34: 응축기 35: 순환펌프
40: 냉각장치 41: 순환펌프
42: 구동기 43: 유량계
44: 컨트롤러
50: 압력제어장치 51: 압력센서
52: 배압조절밸브 53: 컨트롤러
60: 온도 및 압력감지장치 61: 온도센서
62: 온도센서 63: 차압센서
70: 압력사이클가압장치 71: 레귤레이터
72: 압력센서 73: 컨트롤러
80: 냉각수통 80a: 플랜지판
81: 가압통 81a: 레귤레이터 포트
81b: 압력센서 포트 82: 히터
83(83a, 83b, 83c): 냉각수복귀관 84(84a, 84b, 84c): 냉각수공급관
85: 냉각수유도판 85a: 관통구
86: 타공판 87: 온도센서
88: 레벨게이지 89: 오버온도센서

Claims (5)

  1. 시료(s)의 성능 및 내구성 시험하는 과정에서 시료(s)에서 발생하는 열을 냉각수와의 열교환에 의하여 냉각시키도록 구성되어 있고; 상기 냉각수를 저장하는 냉각수통(80)과, 상기 냉각수통(80) 내부의 냉각수에 압력을 가하는 압력제어장치(50)를 구비하고 있으며; 상기 열교환과정에서 시료(s)로부터 냉각수에 전달된 열량을 계측하도록 되어 있는 냉각수열량계측장치에 있어서,
    상기 냉각수통(80)의 상부에 설치되어 있으며 냉각수통(80)보다 부피와 평단면적이 작고 압축공기가 공급되도록 된 가압통(81)과,
    상기 냉각수통(80) 내부의 일측에 설치된 히터(82)와,
    상기 냉각수통(80) 상부의, 히터(82)가 설치된 가장자리에 설치된 냉각수복귀관(83)과,
    상기 냉각수통(80) 하부의, 상기 냉각수복귀관(83)의 반대쪽 가장자리에 설치된 냉각수공급관(84)과, 그리고
    상기 상부의 냉각수복귀관(83)에서 냉각수통(80)으로 유입된 냉각수가 히터(82) 부분을 통과하여 하부의 냉각수공급관(84)으로 흐르도록 유도하는 냉각수유도판(85)을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수열량계측장치.
  2. 제1항에서 있어서, 상기 냉각수통(80)은 원통형으로 수평방향으로 배치되어 있으며, 상기 가압통(81)은 원통형으로 수직방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 냉각수열량계측장치.
  3. 제1항에서 있어서, 상기 히터(82)는 상기 냉각수통(80)의 기판인 플랜지판(80a)의 중심에서 아래로 편심 된 위치에 수평방향으로 설치되어 있으며, 상기 냉각수유도판(85)은 히터가 통과할 수 있는 크기로 관통구(85a)가 형성되어 있으며 히터(82)의 수평방향 중간지점에 수직으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 냉각수열량계측장치.
  4. 제1항에서 있어서, 상기 냉각수통(80)의 냉각수공급관(84) 쪽에, 히터(82)를 통과한 냉각수를 교반하여 균일한 온도로 하기 위한 타공판(86)이 수직으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 냉각수열량계측장치.
  5. 제1항에서 있어서, 상기 냉각수통(80) 상부 가장자리에 설치된 냉각수복귀관(83)은 시료를 통과한 냉각수가 복귀하는 2개의 냉각수복귀관(83a)(83b)과 냉각장치(30)에 의해 냉각된 냉각수가 복귀하는 1개의 냉각수복귀관(83c)으로 구성되어 있으며, 상기 냉각수통(80) 하부에 설치된 냉각수공급관(84)은 냉각수통(80)의 전방측면에 설치되어 시료(s)로 냉각수를 공급하는 2개의 냉각수공급관(84a)(84b)과 냉각수통(80)의 저면에 설치되어 냉각수를 냉각장치(30)로 공급하는 1개의 냉각수공급관(84c)으로 구성된 것을 특징으로 하는 냉각수열량계측장치.
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