KR100229414B1 - 흡수식 냉동기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흡수식 냉동기에 관한 것으로, 종래에는 에덕트와 연결되는 분기관과 용액펌프 사이의 배관상에 밸브가 설치되어 밸브가 열리는 약 15초 동안에는 에덕트로 공급되는 용액의 양이 부족하여 흡수기에서의 흡수능력이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 에덕트와 연결되는 분기관과 저온 열교환기 사이의 배관상에 밸브를 설치하여 용액펌프의 구동시 펌핑된 희용액이 바로 분기관을 통해 에덕트로 공급되도록 하였다.

따라서 종래 방식에 비하여 흡수기의 흡수능력이 향상되고 이로인해 냉동기의 냉동능력이 향상되게 된다.

Description

흡수식 냉동기

본 발명은 흡수식 냉동기(Absorption Refrigerating Machine)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 흡수기에서의 흡수효율을 증대시킬 수 있도록 한 흡수식 냉동기에 관한 것이다.

일반적으로 흡수식 냉동기는 흡수제(吸收劑)인 리튬브로마이드(LiBr)와 냉매인 물의 혼합물(混合物), 즉 희석용액(稀釋 溶液)을 매체로 사용한다.

이러한 흡수식 냉동기의 냉매는 수증기(水蒸氣)로 전환되고 응축기(condenser)에 의해서 응축되며, 이는 증발기(evaporator)로 유입되어 기화된 다음, 흡수기(absorber)에서 흡수제와 반응하여 희석용액을 만든다. 또한, 이는 두 개의 열교환기(heat exchanger)와 열회수기를 거치며 예열(豫熱)되고, 고·저온 재생기(regenerator)에서 농축된다.

도 1 은 이러한 종래 흡수식 냉동기의 구조를 개략적으로 나타내고 있다.

흡수식 냉동기는 운전 신호에 따라 냉매 펌프(17)와 용액 펌프(16)가 구동되고, 대략 20∼30분 정도의 기동운전시간을 가진 후에 정격운전이 이루어진다.

냉매 펌프(17)와 배관으로 연결되는 하부 쉘(shell : 1)은 대략 6㎜Hg 정도의 고진공을 유지한다. 이 하부 쉘(1)에는 배관을 통해 냉매인 물이 노즐을 통해 증발기(2)에 분무되고, 이 증발기(2) 내부에는 냉수가 흐르는 제1튜브(3)가 설치되어 냉매가 그 압력에 대응하는 포화온도에서 끓어 냉수에서 열을 빼앗아 증발하므로 냉수는 차가운 상태로 되어 냉각을 필요로 하는 다른 장치에 이용된다.

또한, 흡수기(4)에서는 증발된 증기가 흡수제인 리튬브로마이드에 의해 흡수되고, 이 때 응축잠열이 발생하며 흡수제가 수분을 흡수하여 농도가 낮아짐과 동시에 희석열이 발생한다. 이러한 희석열은 냉각수가 흐르는 흡수기(4)내에 설치된 제 2 튜브(5)에 의해 제거된다.

한편, 수분을 흡수한 묽어진 흡수제, 즉 희석용액은 흡수기(4) 하부에 설치되는 용액 펌프(6)에 의해 저온 열교환기(7) 및 고온 열교환기(8)를 경유하면서 온도가 상승되어 고온 재생기(9)로 공급된다.

한편, 희석용액은 고온 재생기(9)에서 버너(9a)에 의해 재가열되어 고온 증기와 농축(濃縮)된 흡수제로 분리되고, 고온 증기는 저온 재생기(13)의 제3튜브(14) 내부로 보내진다.

이어서, 농축용액은 고온 열교환기(8)에서 열교환된 후에 저온 재생기(13)로 보내지고, 고온 재생기(9)에서 연결된 제3튜브(14)를 통과하는 증기에 의해 가열된다.

또한, 증발된 냉매 증기는 응축기(11)로 공급되어 흡수기(4)에서 희석열을 흡수한 냉각수에 의해 냉각 응축되어 액화 상태로 증발기(2)에 공급되고, 저온 재생기(13)에서 농축된 용액은 저온 열교환기(7)로 유입된 후 용액펌프(6)에 의해 펌핑된 희석용액과 함께 에덕트(15)의 노즐에 의해 흡수기(4)로 분무되면서 흡수된다.

그러나 이와같이 구성된 종래의 흡수식 냉동기는, 용액펌프(6)에 의해 펌핑된 용액을 단속하는 밸브(16)가 용액펌프(6)와 에덕트(15) 사이에 설치되어 있으므로, 밸브(16)가 열리는 동안(약 15초 동안)에는 용액펌프(6)에 의해 펌핑된 희석용액이 정상적으로 에덕트(15)쪽으로 공급되지 못하게 된다.

따라서 밸브(16)가 열리는 15초 동안에는 흡수기(4)로 분무되는 용액의 양이 부족하기 때문에 흡수기(4)의 흡수능력이 저하되고 이로인해 냉방능력이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 밸브가 열리는 시간 동안에 발생되는 용액량 부족으로 인한 흡수능력 저하를 방지할 수 있는 흡수식 냉동기를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 흡수기내의 희용액을 저온 및 고온 열교환기를 거쳐 고온 재생기로 공급하는 용액펌프와, 상기 용액펌프에 의해 펌핑된 희용액의 흐름을 단속하는 밸브와, 상기 고온 재생기로부터 공급된 희용액을 농축시키는 저온 재생기와, 상기 용액펌프와 저온 열교환기를 연결하는 배관으로부터 분기된 분기관과 상기 저온 재생기의 농축용액을 저온 열교환기를 경유하여 흡수기로 공급하는 배관과의 교차부위에 설치되는 에덕트를 구비하는 흡수식 냉동기에 있어서,

상기 용액펌프의 구동시 펌핑된 희용액이 바로 분기관을 통해 상기 에덕트로 공급되도록 상기 밸브를 상기 분기관과 저온 열교환기를 연결하는 배관상에 설치한 흡수식 냉동기를 제공하는데 그 특징이 있다.

도 1은 종래의 흡수식 냉동기의 구성을 보인 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 흡수식 냉동기의 구성을 보인 개략도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

22 : 증발기 24 : 흡수기

26 : 용액펌프 27 : 저온 열교환기

28 : 고온 열교환기 29 : 고온 재생기

34 : 저온 재생기 36 : 밸브

38, 38a : 배관 39 : 분기관

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 작용효과를 첨부도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 흡수식 냉동기를 보인 개략도이다.

도시된 바와같이, 흡수식 냉동기는 종래와 마찬가지로 증발기(22)에서 증발되는 냉매증기가 흡수제에 의해 흡수되는 흡수기(24)와, 흡수기(24)내의 희용액을 저온 및 고온 열교환기(27)(28)를 거쳐 고온 재생기(29)로 공급하는 용액펌프(26)와, 상기 용액펌프(26)에 의해 펌핑된 희용액의 흐름을 단속하는 밸브(36)와, 상기 고온 재생기(29)로부터 공급된 희용액을 농축시키는 저온 재생기(34)와, 상기 용액펌프(26)와 저온 열교환기(27)를 연결하는 배관(38)으로부터 분기된 분기관(39)과 상기 저온 재생기의 농축용액을 저온 열교환기(27)를 경유하여 흡수기(24)로 공급하는 배관과의 교차부위에 설치되는 에덕트(35)를 구비한다.

그리고 본 발명의 특징에 따라 용액펌프(26)에 의해 펌핑된 희용액을 단속하는 밸브(36)가 분기관(39)과 저온 열교환기(27)를 연결하는 배관(38a)상에 설치된다.

그리고 밸브(36)는 도시되지 않은 제어부에 의해 제어되는 모터에 의해 그 개도가 조절되는 전자밸브가 사용되는 것이 바람직하다.

이와같이 구성된 본 발명에 따른 흡수식 냉동기의 정격운전시의 냉매 및 냉각수의 순환과정은 도 1을 참조로 하여 전술한 바와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하에서는 흡수제로 사용되는 용액의 순환과정을 설명한다.

본 발명에 따른 흡수식 냉동기는 도시되지 않은 통상의 제어부로부터의 운전 신호에 따라 용액펌프(26)가 구동되고 이와 동시에 밸브(36)가 열리기 시작한다.(완전히 열기까지 약 15초가 소요됨)

이때 본 발명의 특징에 따라 용액펌프(26)에 의해 펌핑된 희용액을 단속하는 밸브(36)가 분기관(39)과 저온 열교환기(27)를 연결하는 배관(38a)상에 설치되어 있으므로, 용액펌프(26)의 구동과 동시에 흡수기(24)내의 희용액이 분기관(39)을 통해 바로 에덕트(35)로 공급되어 저온 재생기(27)에서 공급된 농축용액과 혼합된 상태로 흡수기(24)로 분무되어 흡수되게 된다.

따라서 종래 밸브가 분기관과 용액펌프 사이의 배관에 설치된 방식에서 밸브가 열리는 약 15초 동안에 흡수기로 분무되는 희용액의 부족으로 인해 발생되던 흡수기의 흡수능력 저하를 방지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명 흡수식 냉동기에 의하면, 용액펌프의 구동과 동시에 흡수기내의 희용액이 분기관을 통해 바로 에덕트로 공급되어 저온 재생기에서 공급된 농축용액과 혼합된 상태로 흡수기로 분무되도록 되어 있으므로, 종래 방식에 비하여 흡수기의 흡수능력이 증대되고 이로인해 냉동기의 냉동능력이 증대되게 된다.

Claims (1)

1. 흡수기내의 희용액을 저온 및 고온 열교환기를 거쳐 고온 재생기로 공급하는 용액펌프와, 상기 용액펌프에 의해 펌핑된 희용액의 흐름을 단속하는 밸브와, 상기 고온 재생기로부터 공급된 희용액을 농축시키는 저온 재생기와, 상기 용액펌프와 저온 열교환기를 연결하는 배관으로부터 분기된 분기관과 상기 저온 재생기의 농축용액을 저온 열교환기를 경유하여 흡수기로 공급하는 배관과의 교차부위에 설치되는 에덕트를 구비하는 흡수식 냉동기에 있어서,

   상기 용액펌프의 구동시 펌핑된 희용액이 바로 분기관을 통해 상기 에덕트로 공급되도록 상기 밸브를 상기 분기관과 저온 열교환기를 연결하는 배관상에 설치한 것을 특징으로 하는 흡수식 냉동기.

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