KR0136208Y1 - 흡수식 냉난방기의 발생기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 리튬브로마이드수용액(Lithium Bromide Solution)을 이용하여 냉난방을 출력시키는 흡수식 냉난방기에 있어서 희용액을 농용액과 냉매증기로 분리시키는 흡수식 냉난방기의 발생기에 관한 것으로써, 특히 희용액관(41)이 접속된 하부저장조(101)와, 상기 하부저장조(101)로 공급된 희용액의 흐름을 가이드하는 양액관(110)과, 상기 양액관(110)에 가이드되는 희용액을 가열시키도록 열을 발생시키는 열발생수단(120)과, 상기 열발생수단(120)으로부터 발생된 열에 의해서 가열된 희용액을 냉매증기와 농용액으로 분리시키는 기액분리수단(130)이 배설되며 냉매증기관(12) 및 농액관(14)이 접속된 상부저장조(102)로 이루어진 흡수식 냉난방기의 발생기에 있어서, 상기 상부저장조(102)에 접속된 냉매증기관(12)으로 용액이 함유되지 않은 순수한 냉매증기만이 공급되도록 용액을 필터링시키는 필터링수단(200)이 상기 상부저장조(102)에 배설된 흡수식 냉난방기의 발생기에 관한 것으로 필터링수단(200)에 의해서 발생기에서 발생된 냉매증기에 용액이 함유되지 않으므로써 냉난방 효율을 보다 향상시킬 수 있음과 동시에 시스템을 보다 안정화시킬 수 있다는 효과가 있다.

Description

흡수식 냉난방기의 발생기

제1도는 종래예에 적용되는 흡수식 냉난방기의 발생기의 내부구조를 개략적으로 도시한 내부구조도.

제2도는 본 고안에 적용되는 흡수식 냉난방기의 구성을 개략적으로 도시한 구성도.

제3도는 본 고안에 적용되는 발생기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 내부구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 발생기 20 : 응축기

30 : 증발기 40 : 흡수기

50 : 용액열교환기 60 : 간냉기

70 : 냉각수단 100 : 실내기

200 : 필터링수단

본 고안은 리튬브로마이드수용액(Lithium Bromide Solution)을 이용하여 냉난방을 출력시키는 흡수식 냉난방기에 있어서 희용액을 농용액과 냉매증기로 분리시키는 흡수식 냉난방기의 발생기에 관한것으로써, 특히 발생기에서 분리된 냉매증기에 용액이 함유되지 않은 순수한 냉매만이 시스템을 순환되도록 하여 냉난방 효율을 향상시킴과 동시에 시스템의 안정성을 확보할 수 있는 흡수식 냉난방기의 발생기에 관한 것이다.

일반적으로 리튬브로마이드수용액(Lithium Bromide Solution)을 이용하여 냉난방을 출력시키기는 흡수식 냉난방기는 여러가지 형태로 다양하게 제안되어 있다.

이러한 종래의 흡수식 냉난방기에 있어서 희용액을 농용액과 냉매증기로 분리시키는 흡수식 냉난방기의 발생기는, 일본국의 三洋電耭株式會社에서 일본국에 1989년 12월 20일자로 특허출원하여서 1991년 8월 21일자로 공개된 일본국 특허출원공개 평 3-191268호가 있다.

일본국 특허출원공개 평 3-191268호에 의한 발생기는 제1도에 도시한 바와 같이, 기통(1')내에 수평방향으로 배치되며, 외측에 액실을 형성한 노통(7')과, 기통(1')에 배치된 노통(7')내를 향한 연소장치(13')를 구비한 발생기에 있어서, 노통(7')내에 대체로 수평방향으로 배치되며, 연소장치(13')측에 개구한 노내통(10')을 구비하고, 이 노내통(10')의 측판(10A')에 열응력의 흡수부(18')를 형성하고, 또 노내통(10')의 저판(10B')의 원주상에 열응력의 흡수부(15')를 형성한 것을 특징으로 한다.

이와같은 종래의 발생기는, 연소장치(13')에서 생성된 연소 화염은 노내통(10')내에서 연소를 종료하고, 연소가스는 제1도에 도시한 화살표 방향과 같이 노내통(10')의 개구(10a')를 통해서 연도(11')로 들어간다.

또, 연도(11')를 통과하는 연소가스는 각 핀(12')의 사이를 통과하게 되며, 이때 연소가스의 열은 각 핀(12') 및 노통(7')에 집열되게되며, 200∼250℃의 배가스로써 연소가스실(14')로 유입되어 외부로 유출된다.

한편, 흡수액유입실(2')로 유입된 희용액은 노통(7')외측의 용액유통로(8')를 통과하면서 노통(7')에 의해 가열되어 희용액이 냉매증기와 농용액으로 분리된다.

또, 희용액에서 분리된 냉매증기는 증기유출실(3B')의 증기유출구(5')에 가이드되어서 응축기로 공급되고, 농용액은 흡수액유출구(6')에 가이드되어서 흡수기로 공급된다.

이때, 상기 노통(7')등에서 과다한 열이 발생되면 용액유통로(8')를 통해서 증기유출실(5')로 일부의 용액이 응축기로 공급되었다.

즉, 종래의 흡수식 냉난방기의 발생기는 발생기에서 분리된 냉매증기에 용액의 일부가 함유되어서 시스템의 전체로 순환되므로써 응축기의 응축 효율을 저하시키고, 증발기의 증발 압력을 상승시켜 증발기의 증발 효율을 저하시키므로써, 냉난방 효율을 저하시켰다.

또, 일부의 용액이 냉매에 함유되어서 시스템을 순환되므로써 냉매의 순도가 저하되어 시스템의 안정성을 저하시켰다.

즉, 종래의 흡수식 냉난방기 발생기는 냉매증기에 용액의 일부가 함유되므로써 냉난방 효율을 저하시킴과 동시에 시스템의 안정성을 저하시킨다는 등의 여러가지 문제점들이 있었다.

본 고안은 상술한 여러가지 문제점들을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 고안의 목적은 발생기에서 분리되어 시스템을 순환하는 냉매증기에 용액이 함유되지 않은 순수한 냉매가 순환되도록 하여 냉난방 효율을 향상시킴과 동시에 시스템의 안정성을 보다 향상시킬 수 있는 흡수식 냉난방기의 발생기를 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 흡수식 냉난방기의 발생기는, 희용액관이 접속된 하부저장조와, 상기 하부저장조로 공급된 희용액의 흐름을 가이드하는 양액관과, 상기 양액관에 가이드되는 희용액을 가열시키도록 열을 발생시키는 열발생수단과, 상기 열발생수단으로부터 발생된 열에 의해서 가열된 희용액을 냉매증기와 농용액으로 분리시키는 기액분리수단이 배설되며 냉매증기관 및 농용액관이 접속된 상부저장조로 이루어진 흡수식 냉난방기의 발생기에 있어서, 상기 상부저장도에 접속된 냉매증기관으로 용액이 함유되지 않은 순수한 냉매증기만이 공급되도록 용액을 필터링시키는 필터링수단이 상기 상부저장도에 배설된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안에 의한 흡수식 냉난방기의 발생기에 의하면, 용액이 함유되지 않은 순수한 냉매증기가 냉매증기관에 가이드되어 응축기 및 증발기등을 순환되므로써 응축기의 응축 효율 및 증발기의 증발효율을 보다 향상시켜 냉난방 효율을 보다 향상시킬 수 있는 것이다.

또, 순환되는 냉매에 용액이 함유되지 않으므로써 시스템을 보다 안정화시킬 수 있는 것이다.

이하, 본 고안에 의한 흡수식 냉난방기의 발생기의 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

제2도는 본 고안에 적용되는 흡수식 냉난방기의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이고, 제3도는 본 고안에 적용되는 발생기의 내부 구조를 개략적으로 도시한 내부구조도이다.

제2도 및 제3도에 있어서, (10)은 발생기로써, 후술하는 흡수기에서 공급된 희용액을 도시되지 않은 버너수단의 열원에 의해서 농용액과 냉매증기로 분리시킨다.

또, (20)은 상기 발생기(10)에서 분리된 냉매증기를 응축시키는 응축기이고, (30)은 상기 응축기(20)에서 응축된 냉매액을 증발시키는 증발기이며, (40)은 상기 증발기(30)에서 증발된 냉매증기가 상기 발생기(10)에서 분리된 농용액으로 흡수되도록 하여서 희용액을 생성시키는 흡수기이다.

한편, 상기 발생기(10)는, 상기 흡수기(40)에서 변환된 희용액의 흐름을 가이드하는 희용액관(41)과, 상기 희용액관(41)을 통과한 희용액이 저장되도록 공간을 형성시키는 하부저장조(101)와, 상기 하부저장조(12)에 저장된 희용액이 충만되며 양단이 개방되고 외주에 다수의 전열핀(111)이 배설된 다수의 양액관(110)과, 상기 양액관(110)에 충만된 희용액이 가열되도록 열을 발생시키는 열발생수단(120)과, 상기 열발생수단(120)으로부터 발생되는 열에 의해서 희용액을 농용액과 냉매증기로 분리시키는 기액분리수단(130)과, 상기 기액분리수단(130)이 배설되며 상기 기액분리수단(130)에 의해 분리된 냉매증기가 상기 응축기(20)로 공급되도록 냉매증기의 흐름을 가이드하는 냉매증기관(12)이 배설됨과 동시에 상기 기액분리수단(130)에 의해서 분리된 농용액이 상기 흡수기(40)로 공급되도록 농용액의 흐름을 가이드하는 농용액관(14)이 배설된 상부저장조(102)로 이루어진다.

또한, 상기 상부저장조(102)에는 상기 기액분리수단(130)에서 분리되지 않은 용액을 필터링시켜 순수한 냉매증기만이 상기 냉매증기관(12)을 통해서 상기 응축기(20)로 공급되도록 다공질 혹은 다수의 메쉬로 구성된 필터수단(200)이 배설되어 있다.

즉, 상기 열발생수단(120)및 상기 기액분리수단(130)에 의해서 분리된 냉매증기에는 소량의 용액이 포함되며, 이 냉매증기에 포함된 용액은 상기 필터링수단(200)을 통과하면서 완전하게 분리되어 순수한 냉매증기만이 상기 냉매증기관(12)을 통해서 상기 응축기(20)로 공급되게 되는 것이다.

또, 상기 상부저장조(102)와 상기 하부저장조(101) 사이에는 용액을 바이패스시키는 바이패스수단(140)이 배설되어 있다.

한편, 상기 응축기(20)의 일측에는 상기 흡수기(30)에서 발생되는 흡수열을 냉각시킨 냉각수를 냉각시키는 간냉기(60)가 일체화되어 고착되어 있다.

또, 일체화된 상기 응축기(20)와 간냉기(60)에는, 상기 응축기(20) 및 상기 건냉기(60)를 냉각시키는 냉각수단(70)이 장착되어 있다.

또한, 상기 흡수기(40)의 내부에는 상기 증발기(30)에서 증발된 냉매증기가 상기 발생기(10)에서 분리된 농용액에 흡수될 경우 발생되는 흡수열을 냉각시키기 위한 냉각수의 흐름을 가이드하는 흡수배관(42)이 배설되며, 이 흡수배관(42)의 양단에는 제1배관(46)과 제2배관(47)이 각각 접속되어 있다.

또, 상기 흡수기(40)에는 용액이 순환되도록 용액의 흐름을 가이드하는 용액순환배관(42)과, 상기 용액순환배관(42)으로 용액이 순환되도록 동력을 발생시키는 용액순환펌프(43)가 배설되어 있다.

또한, 상기 흡수기(40)와 상기 증발기(30)의 사이에는, 상기 증발기(30)에서 증발된 냉매증기는 상기 흡수기(40)로 공급되도록 하고 상기 흡수기(40)의 내부의 농용액 및 희용액은 상기 증발기(30)로 공급되지 않ㄷ록 냉매증기와 용액을 분리시키는 분리수단(90)이 배설되어 있다.

또, 상기 증발기(30)에는 증발되지 않은 냉매액이 순환되도록 냉매의 흐름을 가이드하는 냉매배관(33)과, 상기 냉매배관(33)으로 냉매가 순환되도록 동력을 발생시키는 냉매순환펌프(32)가 배설되어 있다.

또한 상기 증발기(30)에는 실내기(100)에서 냉방이 출력되도록 냉수의 흐름을 가이드하는 냉수배관(31)이 배설되어 있다.

즉, 상기 증발기(30)로 공급된 냉매액이 증발하면서 상기 증발기(30)의 내부에 배설된 상기 냉수배관(31)을 흐르는 냉수의 온도를 뺏으므로써, 상기 냉수배관(31)을 흐르는 냉수의 온도가 낮아지게 되고, 이 냉수에 의해 상기 실내기(100)에서는 냉방의 출력이 발생된다.

한편, 그림에서 (23)은 상기 응축기(20)에서 응축된 냉매액이 상기 증발기(30)로 공급되도록 냉매액의 흐름을 가이드하는 냉매액배관이고, (24)는 냉매액을 저압으로 변환시키는 팽창밸브이다.

또, (50)은 상기 흡수기(40)에서 생성된 희용액과 상기 발생기(10)에서 분리된 농용액이 열교환되는 용액열환기이다.

다음은, 상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 흡수식 냉난방기의 발생기의 작용효과를 설명한다.

먼저, 시스템이 가동되면 상기 흡수기(40)에서는 냉매증기가 농용액에 흡수되어 회용액으로 변환되고, 상기 흡수기(40)에서 변환된 희용액은 상기 희용액관(41)에 가이드되어 상기 발생기(10)의 하부저장조(101)로 공급된다.

또, 상기 하부저장조(101)로 희용액이 계속적으로 공급되면 상기 양액관(110)의 내부로 희용액이 공급되고, 도시되지 않은 제어수단의 제어신호에 의해서 상기 열발생수단(120)으로 부터 열이 발생된다.

또한, 상기 열발생수단(120)의 열에 의해서 상기 양액관(110)으로 공급된 희용액은 가열되고, 이 가열된 희용액은 상기 상부저장도(102)에 배설된 상기 기액분리수단(130)에 의해서 농용액과 냉매증기로 분리된다.

이때, 상기 기액분리수단(130)에 의해서 분리된 냉매증기에는 일부의 용액이 포함되고, 이 냉매증기에 포함된 용액은 상기 필터링수단(200)에 의해 완전하게 필터링된다.

즉, 상기 필터링수단(200)에 의해서 냉매증기에 포함된 용액은 상기 기액분리수단(130)에 가이드되어 상기 바이패스수단(140)을 거쳐 상기 하부저장조(101)로 공급되고, 용액이 함유되지 않은 순수한 냉매증기는 상기 냉매증기관(12)에 가이드되어서 상기 응축기(20)로 공급된다.

또, 상기 응축기(20)로 공급된 순수한 냉매증기는 응축되어 냉매액으로 변환되고, 상기 응축기(20)에서 변환된 냉매액은 상기 증발기(30)에서 증발된 후 상기 흡수기(40)에서 희용액으로 변환되고, 상기 흡수기(40)에서 변환된 희용액은 상기 희용액관(41)을 통해서 상기 발생기(10)로 공급되어 순환된다.

이때, 상기 응축기(20)에서는 순수한 냉매증기가 공급되므로써 보다 효율적으로 응축되게 되고, 상기 증발기(30)에서는 증발 효율이 향상되며, 상기 흡수기(40)에서는 흡수 효율이 보다 향상되는 것이다.

즉, 상기 발생기(10)에서 분리된 순수한 냉매증기가 순환되므로써 냉난방 효율을 보다 향상시킬 수 있음과 동시에 시스템을 보다 안정화시킬 수 있는 것이다.

앞에서 설명한 바와같이, 본 고안에 의한 흡수식 냉난방기의 발생기에 의하면, 필터링수단에 의해서 발생기에서 발생된 냉매증기에 용액이 함유되지 않으므로써 냉난방 효율을 보다 향상시킬 수 있음과 동시에 시스템을 보다 안정화시킬 수 있다는 매우 실용적인 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 희용액관(41)이 접속된 하부저장조(101)와, 상기 하부저장조(101)로 공급된 희용액의 흐름을 가이드하는 양액관(110)과, 상기 양액관(110)에 가이드 되는 희용액을 가열시키도록 열을 발생시키는 열발생수단(120)과, 상기 열발생수단(120)으로부터 발생된 열에 의해서 가열된 희용액을 냉매증기와 농축액으로 분리시키는 기액분리수단(130)이 배설되며 냉매증기관(12) 및 농축액관(14)이 접속된 상부저장조(102)로 이루어진 흡수식 냉난방기의 발생기에 있어서, 상기 상부저장조(102)에 접속된 냉매증기관(12)으로부터 용액이 함유되지 않은 순수한 냉매증기만이 공급되도록 상부저장조(102)의 내부에 상기 기액분리수단(130)을 매개로 다공질 혹은 다수의 메쉬형상을 가진 필터링수단(200)이 배설된 것을 특징으로 하는 흡수식 냉난방기의 발생기.