KR100306035B1 - 흡수식공조장치 - Google Patents

Abstract

(과제) 냉각수회로 내벽으로의 스케일부착과 그 성장을 방지한 흡수식 공조장치를 제공한다.

(해결수단) 흡수식 공조장치(A)는, 냉방운전중에 냉방운전스위치가 OFF되면 제어기(9)는 가스버너(311)를 소화시키고, HGE온도에 의거하여 탠덤펌프(80)의 회전수를 저감해 가면서, OFF지시로부터 10초동안 냉각수펌프(13)를 작동상태로 한다.

Description

흡수식 공조장치

본 발명은 흡수식 공조장치에 관한 것이다.

냉각탑, 흡수기전열관, 및 응축기전열관을 차례로 환형상으로 접속하여 이루어지고, 냉방운전시에는 냉각수펌프에 의하여 냉각수를 순환시키는 냉각수회로와, 송풍팬을 부설한 실내열교환기 및 증발기전열관을 환형상으로 접속하여 이루어지고, 냉온수펌프에 의하여 냉온수를 순환시키는 냉온수회로와, 흡수액이 들어 있는 가열부가 가스버너에 의하여 가열되어 냉방운전시에는 저농도 흡수액 중 냉매를 기화시켜서 고농도 흡수액과 증기냉매로 분리하는 재생기, 상기 응축기전열관이 설치되어 있고 냉방운전시에는 재생기에서 고온의 증기냉매가 보내지는 응축기, 냉방운전시에는 상기 응축기에서 액화한 액냉매를 저압하에서 증발시키는 증발기, 상기 증발기에 병설되어 상기 흡수기전열관을 설치하는 냉방운전시에는 상기 증발기에서 증발된 증기냉매를 상기 재생기에서 보내지는 고농도 흡수액에 흡수시키는 흡수기, 및 흡수기내의 흡수액을 상기 재생기로 되돌리는 용액펌프를 가진 흡수액회로를 가지고, 상기 송풍팬에 의하여 냉풍을 실내에 송풍하여 실내냉방을 하고, 프레온을 사용하지 않는 흡수식 공조장치가 근래 주목되고 있다.

이 흡수식 공조장치에서는, 냉방운전정지시에 흡수액의 결정석출을 방지하기 위한 운전정지가 지시되면 제어기가 가열원 및 냉각수펌프의 작동을 정지하지만, 용액펌프의 작동을 계속하는 희석운전을 하고 있다.

가열원의 정지 후에라도 여열(余熱)에 의해서 한 동안은 흡수기에 고농도 흡수액이 공급됨과 아울러, 증발기에도 냉매가 공급된다. 즉, 가열원이 정지하여도 실질적으로는 냉방운전이 계속된다.

이와 같은 상태에서 냉각수펌프를 정지하면, 예를 들어 개방식 냉각탑을 채용하면 펌프의 양정(揚程)이 없어짐으로써 냉각수의 수위는 하측 냉각수탱크의 수위레벨까지 내려가고, 흡수식 전열관내에는 냉각수가 존재하지 않으므로 흡수열에 의해서 흡수기전열관이 발열되어, 빠르게 내벽이 건조됨과 아울러 스케일의 부착 및 성장이 진행된다.

흡수기전열관 내벽으로의 스케일부착은, 관벽의 전열효율을 저하시키고 냉방운전시에 냉각수와의 열교환효율을 저하시켜서 냉방능력이 다운된다.

본 발명의 목적은, 흡수기전열관 내벽으로의 스케일부착과 그 성장을 방지하여 냉방능력의 다운을 방지한 흡수식 공조장치의 제공에 있다.

도 1은 본 발명의 각 실시예에 관한 흡수식 공조장치의 원리설명도

도 2는 각 실시예에 관한 흡수식 공조장치의 시스템도

도 3은 각 실시예에 관한 흡수식 공조장치를 냉방운전시킨 경우의 작동설명도

도 4는 각 실시예에 관한 흡수식 공조장치를 난방운전시킨 경우의 작동설명도

도 5는 본 발명의 각 실시예에 관한 흡수식 공조장치의 냉방운전시의 작동을 나타낸 플로차트

도 6은 본 발명의 각 실시예에 관한 흡수식 공조장치의 냉방운전시의 작동을 나타낸 플로차트

도 7은 본 발명의 각 실시예에 관한 흡수식 공조장치의 냉방운전시의 작동을 나타낸 플로차트

도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 흡수식 공조장치의 냉방운전시의 작동을 나타낸 플로차트

도 9는 본 발명의 각 실시예에 관한 흡수식 공조장치의 냉방운전시의 작동을 나타낸 플로차트

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 관한 흡수식 공조장치의 냉방운전시의 작동을 나타낸 플로차트

도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 관한 흡수식 공조장치의 냉방운전시의 작동을 나타낸 플로차트

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

A, B, C - 흡수식 공조장치

1 - 냉각수회로 2 - 냉온수회로

3 - 고온재생기(재생기) 4 - 저온재생기(재생기)

5 - 응축기 6 - 증발기

7 - 흡수기 8 - 흡수액회로

9 - 제어기 10 - 냉각수

11 - 냉각탑 13 - 냉각수펌프

14 - 흡수기전열관 15 - 응축기전열관

20 - 냉온수 21 - 실내열교환기

24 - 증발기전열관 30 - 희석액(저농도 흡수액)

1 - 비등기(가열부) 37 - 중액(저농도 흡수액)

39 - 농액(고농도 흡수액) 52, 302 - 냉매증기(증기냉매)

111 - 냉각탑팬(팬) 211 - 송풍팬

301 - HGE온도센서(온도검출수단) 311 - 가스버너(가열원)

801 - 용액이송부(용액펌프) 802 - 냉온수이송부(냉온수펌프)

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명은, 이하의 구성을 채용하였다.

(1) 팬을 부설한 냉각탑, 흡수기전열관, 및 응축기전열관을 차례로 환형상으로 접속하여 이루어지고, 냉방운전시에는 냉각수펌프에 의하여 냉각수를 순환시키는 냉각수회로와, 송풍팬을 부설한 실내열교환기, 및 증발기전열관을 환형상으로 접속하여 이루어지고, 운전시에는 냉온수펌프에 의하여 냉온수를 순환시키는 냉온수회로와, 흡수액이 들어가는 가열부가 가열원에 의하여 가열되어 냉방운전시에는 저농도 흡수액 중 냉매를 기화시켜서 고농도 흡수액과 증기냉매로 분리하는 재생기, 상기 응축기전열관을 설치하여 냉방운전시에는 상기 재생기에서 고온의 증기냉매가 보내지는 응축기, 냉방운전시에는 상기 응축기에서 액화한 액냉매를 저압하에서 증발시키는 증발기, 상기 증발기와 연이어 통하는 상태로 병설되는 상기 흡수기전열관을 설치하여 냉방운전시에는 상기 증발기에서 증발한 증기냉매를 상기 재생기에서 보내지는 고농도 흡수액에 흡수시키는 흡수기, 및 상기 흡수기내의 흡수액을 상기 재생기로 되돌리는 용액펌프를 가지는 흡수액회로와, 재생기내의 흡수액 온도를 검출하는 온도검출수단과, 상기 가열원과 상기 용액펌프와 상기 냉각수펌프 및 상기 냉온수펌프를 제어하는 제어기를 구비한 흡수식 공조장치에 있어서, 냉방운전중에 운전정지가 지시되면 상기 제어기는 상기 가열원의 작동을 정지하고, 상기 재생기내의 흡수액의 온도가 설정온도로 내려갈 때까지 상기 냉각수펌프를 작동상태로 한다.

(2) 팬을 부설한 냉각탑, 흡수기전열관, 및 응축기전열관을 차례로 환형상으로상으로 접속하여 이루어지고, 냉방운전시에는 냉각수펌프에 의하여 냉각수를 순환시키는 냉각수회로와, 송풍팬을 부설한 실내열교환기, 및 증발기전열관을 환형상으로 접속하여 이루어지고, 운전시에는 냉온수펌프에 의하여 냉온수를 순환시키는 냉온수회로와, 흡수액이 들어가는 가열부가 가열원에 의하여 가열되어 냉방운전시에는 저농도 흡수액 중의 냉매를 기화시켜서 고농도 흡수액과 증기냉매로 분리하는 재생기, 상기 응축기전열관을 설치하여 냉방운전시에는 상기 재생기에서 고온의 증기냉매가 보내지는 응축기, 냉방운전시에는 상기 응축기에서 액화한 액냉매를 저압하에서 증발시키는 증발기, 상기 증발기와 연이어 통하는 상태로 병설되어 상기 흡수기전열관을 설치하여 냉방운전시에는 상기 증발기에서 증발한 증기냉매를 상기 재생기에서 보내지는 고농도 흡수액에 흡수시키는 흡수기, 및 상기 흡수기내의 흡수액을 상기 재생기로 되돌리는 용액펌프를 가진 흡수액회로와, 상기 가열원과 상기 용액펌프와 상기 냉각수펌프 및 상기 냉온수펌프를 제어하는 제어기를 구비한 흡수식 공조장치에 있어서, 냉방운전중에 운전정지가 지시되면 상기 제어기는, 상기 가열원의 작동을 정지하고, 이 운전정지로부터 설정시간이 경과할 때까지 상기 냉각수펌프를 작동상태로 한다.

(3) 팬을 부설한 냉각탑, 흡수기전열관, 및 응축기전열관을 차례로 환형상으로 접속하여 이루어지고, 냉방운전시에는 냉각수펌프에 의하여 냉각수를 순환시키는 냉각수회로와, 송풍팬을 부설한 실내열교환기, 및 증발기전열관을 환형상으로 접속하여 이루어지고, 운전시에는 냉온수펌프에 의하여 냉온수를 순환시키는 냉온수회로와, 흡수액이 들어가는 가열부가 가열원에 의하여 가열되어 냉방운전시에는 저농도 흡수액 중 냉매를 기화시켜서 고농도 흡수액과 증기냉매로 분리하는 재생기, 상기 응축기전열관을 설치하여 냉방운전시에는 상기 재생기에서 고온의 증기냉매가 보내지는 응축기, 냉방운전시에는 상기 응축기에서 액화한 액냉매를 저압하에서 증발시키는 증발기, 상기 증발기와 연이어 통하는 상태로 병설되는 상기 흡수기전열관을 설치하여 냉방운전시에는 상기 증발기에서 증발한 증기냉매를 상기 재생기로부터 보내지는 고농도 흡수액에 흡수시키는 흡수기, 및 상기 흡수기내의 흡수액을 상기 재생기로 되돌리는 용액펌프를 가진 흡수액 회로와, 상기 냉각수의 온도을 검출하는 냉각수 온도검출수단과, 상기 가열원과 용액펌프와 냉각수펌프 및 상기 냉온수펌프를 제어하는 제어기를 구비한 흡수식 공조장치에 있어서, 냉방운전중에 운전정지가 지시되면 상기 제어기는, 상기 가열원의 작동을 정지하고 상기 냉각수회로내의 상기 냉각수의 온도가 소정온도로 저하할 때까지 상기 냉각수펌프를 작동상태로 한다.

(4) 상기 (1)의 구성을 가지고, 상기 냉방운전 중에 운전정지가 지시되는 것은, 상기 냉온수온이 소정온도 미만이 되었을 경우이다.

(5) 상기 (2)의 구성을 가지고, 상기 냉방운전 중에 운전정지가 지시되는 것은, 냉방운전 스위칭이 OFF되었을 경우, 또는 실온이 설정온도 미만이 되었을 경우이다.

이하, 본 발명의 제 1 실시예를 도 1∼도 8에 의거하여 설명한다.

도면에 나타낸 바와 같이, 흡수식 공조장치(A)는 장치본체(K)와 실내기(S)로 이루어지고, 냉방운전시에 냉각수(10)를 순환시키는 냉각수회로(1)와, 냉방·난방운전시에 냉온수(20)를 순환시키는 냉온수회로(2)와, 탠덤펌프(80)의 용액이송부(801)에 의해서 구성된 흡수액회로(8)와, 제어기(9)를 구비한다.

장치본체(K；스테인리스제)는, 브롬화리튬수용액의 흡수사이클을 형성하여, 가열원으로서 가스버너(311)가 하측에 형성된 고온재생기(3)와, 이 고온재생기(3)를 포위하는 저온재생기(4)와, 본체 상측에 위치하는 응축기(5)와, 저온재생기(4)의 외측둘레측에 위치하는 증발기(6) 및 흡수기(7)를 가진다.

냉각수회로(1)는, 배수관(120)중에 배수밸브(121)를 설치한 냉각수탱크(12)를 가지는 개방식 냉각탑{11；냉각탑팬(111)이 부설}과, 냉각수펌프(13)와, 흡수기전열관(14)과, 응축기전열관(15)을 차례로 환형상으로 접속하여 구성되고, 냉방운전시에는 냉각수펌프(13)가 작동하여 냉각수(10)가 순환한다. 또한, 냉각수탱크(12)는, 흡수기전열관(14) 및 응축기전열관(15)으로부터 상측에 배치되어 있다.

냉방운전시(도 3 참조), 냉각탑팬(111)은 모터(112)에 의해서 구동되고, 상기 모터(112)는, 냉각수관(101) 중에 설치된 냉각수온센서(도시생략)가 검출한 냉각수온이 31.5℃로 유지되도록 제어기(9)에 의해서 회전수가 제어된다.

또, 난방운전시(도 4 참조)에는, 냉각수회로(1)내의 냉각수(10)가 모두 빠져서, 모터(112) 및 냉각수펌프(13)에는 통전되지 않는다.

냉온수회로(2)는, 송풍팬(211)을 부설한 실내열교환기(21), 급수밸브(221)를 설치하여 급수관(220)을 접속한 물탱크(22), 탠덤펌프(80)의 냉온수이송부(802), 및 증발기전열관(24)을 환형상으로 접속하여 이루어지고, 냉온수이송부(802)에 의해서 냉온수(20)를 순환시키고 있다.

고온재생기(3)는, 가스버너(311)에 의해서 가열되는 비등기(31)와, 비등기(31)에서 상측으로 연장설치하는 입설통(32；立設筒)과, 입설통(32)을 상측에서 포위하여 냉매를 회수하는 회수탱크(33)와, 입설통(32)내에 설치되는 분리용기(34)와, 후술하는 중액(37)을 분리용기(34)내로 안내하는 안내편(35)과, 흡수액의 유출을 원활하게 하기 위한 칸막이벽을 구비한다. 또한, 입설통(32)의 하부에는 고온재생기(3)내의 희석액(30)의 온도(이하, HGE온도라 부름)를 검출하기 위한 HGE온도센서(301)가 설치되어 있다.

가스버너(311)는, 분젠(Bunsen)식으로 가스전자밸브(312, 313)와 가스비례밸브(314)를 연이어 설치한 가스관(315)에 의해서 가스가 공급되고, 회전수가 제어되어 가스량에 알맞는 양의 연소용 공기가 연소용 팬(316)에 의해서 공급되어 연소한다.

이상의 구성에 의해서, 냉방운전시, 비등기(31)내의 저농도 흡수액{이하, 희석액(30)이라 부름；58% 브롬화리튬수용액}이 가열되면 냉매인 수분이 증발하고, 냉매증기(302；수증기)로서 입설통(32)내에서 회수탱크(33)의 회수부(331)내로 이동하여, 수분의 증발에 의해서 농도가 높아진 중농도 흡수액{이하, 중액(37)이라 부름；60% 브롬화리튬수용액)이 분리용기(34)내로 유입한다.

저온재생기(4)는, 회수탱크(33)의 외측둘레로 편심하여 설치된 원통형상 재생기 케이스(40) 및 상판(41)을 가지고, 케이스(40)의 상부에는 냉매증기출구(42)가 형성되어 있다. 상판(41)의 머리부는, 중액배관(L1)에 의해서 열교환기(H)를 통하여 분리용기(34)내로 연이어 통하고 있다.

중액배관(L1)중에는, 저온재생기(4)로 공급되는 중액(37)의 유량을 제한하기 위한 오리피스(도시생략)가 형성되어, 고온재생기(3)내와 저온재생기(4)내 사이에 압력차를 만들어, 그 압력차에 의해서 중액(37)이 저온재생기(4)내로 공급된다.

따라서, 저온재생기(4)에서는 공급된 중액(37)을 회수탱크(33)의 외측벽을 열원으로 재가열하고, 중액(37)은 냉매증기(52)와 고농도 흡수액{이하, 농액(39)이라 부름；62% 브롬화리튬수용액)으로 분리되어, 냉매증기(52)는 냉매증기출구(42) 및 간극(51)을 통하여 응축기(5)내로 이동하여, 농액(39)은 케이스(40) 하부에 머무른다. 케이스(40)의 외측둘레에는, 내부에 증발기(6) 및 흡수기를 구비한 원통형상의 증발·흡수케이스(60)가, 또 외측둘레 상부에는 내부에 응축기(5)를 구비한 원통형상의 응축기 케이스(50)가 각각 동심적으로 배치되어 있다.

흡수기(7)는 케이스(40)의 외측을 두루 감아, 내부에 냉각수(10)가 흐르는 흡수기전열관(14)과 농액(39)을 흡수기전열관(14) 위에 산포하기 위한 산포기(71)를 구비한다.

냉방운전시에 있어서, 흡수기(7)에서는 압력차에 의해서 농액(39)이 저온재생기(4)에서 농액배관(L2)을 경유하여 유입하고, 농액(39)은 산포기(71)에서 흡수기전열관(14) 위에 산포되어, 수증기를 흡수하여 희석액(30)이 된다.

이 수증기를 흡수할 때에 열이 발생하지만, 흡수기전열관(14) 중을 순환하는 냉각수(10)에 의해서 냉각되어 흡수능력이 유지된다.흡수기(7)의 바닥부에 머물러 있던 희석액(30)은, 탠덤펌프(80)의 용액이송부(801)→희석액배관(L3)→열교환기(H)→비등기(31)로 이동한다.

냉방운전시에 있어서, 산포기(61)에서 냉매(물)를 증발기전열관(24) 위에 산포하면, 냉매액은 저압(예를 들어 6.5mHg)이 되어 있는 증발·흡수케이스(60)내에서 증발기전열관(24)으로부터 기화열을 빼앗아 증발하고, 증발기전열관(24)내를 흐르는 냉온수(20)를 냉각한다. 응축기(5)는, 케이스(40)의 외측을 두루 감아, 내부에 냉각수(10)가 흐르는 응축기전열관(15)을 설치하고 있다.응축기(5)는, 오리피스(도시생략)가 부착된 냉매배관(L5)에 의해서 회수탱크(33)의 회수부(331)와 연이어 통함과 아울러, 냉매증기출구(42) 및 간극(51)을 통하여 저온재생기(4)와 연이어 통하고 있고, 모두 압력차에 의해서 냉매가 이동한다.응축기(5)에 있어서, 응축기 케이스(50)내에 공급된 냉매증기는, 응축기전열관(15)에 의해서 냉각되어 액화한다. 그리고, 액화한 액냉매(53)는, 냉매배관(L7)을 경유하여 산포기(61)에서 증발기전열관(24) 위에 산포된다.이상의 구성에 의해서, 흡수액 및 냉매는 이하의 경로에 의해서 순환한다.

[흡수액]

고온재생기(3)→중액배관(L1)→저온재생기(4)→농액배관(L2)→흡수기(7)→용액이송부(801)→희석액배관→고온재생기(3).

[냉매]

고온재생기(3；액체상태)→냉매배관(L5) 또는 저온재생기(4;증기상태)→응축기(5;액화))→냉매배관(L7;액체상태)→산포기(61;액상태)→증발기(6;증기상태)→흡수기(7;액상태)→용액이송부(801)→희석액배관(L3)→고온재생기(3).

흡수기(7)의 흡수기전열관(14)은, 응축기(5)의 응축기전열관(15)에 접속되어 냉각수회로(1)의 일부를 구성하고, 냉각탑(11)과 흡수기전열관(14)의 사이에 설치된 냉각수펌프(13)에 의해서 냉각수(10)가 순환한다.

이상의 구성에 의해서, 냉방운전시에 냉각수(10)는 이하의 경로에 의해서 냉각수회로(1)내를 순환한다.

냉각탑(11)→냉각수펌프(13)→흡수기전열관(14)→응축기전열관(15)→냉각탑(11).

또한, 본 실시예에서는, 냉각탑(11)은 개방식으로 흡수기전열관(14) 및 응축기전열관(15) 보다 하측에 냉각수탱크(12)가 설치되어 있다. 따라서, 냉방운전정지시에는, 냉각수펌프(13)는 작동하지 않으므로 냉각수회로(1)내의 냉각수(10)의 수위는 냉각수탱크(12)내까지 내려가고, 흡수기전열관(14)이나 응축기전열관(15)의 관내에는 냉각수(10)가 충만하지 않은 상태가 된다.

냉각탑(11)에서는, 냉각탑팬(111)에 의해서 대기중에 냉각수(10)의 일부를 증발시킴으로서(자기냉각한다) 냉각수(10)의 온도를 내리고 있다.

증발기전열관(24)은, 냉온수배관(L6)을 통하여 송풍팬(211)부착 실내열교환기921)에 연결되어, 냉온수배관(L6) 중에는 탠덤펌프(80)의 냉온수이송부(802)가 설치되고, 냉온수(20)는 이하의 경로에 의해서 냉온수회로(2)내를 순환한다.

증발기전열관(24)→냉온수배관(L6)→실내열교환기(21)→냉온수배관(L6)→냉온수이송부(802)→증발기전열기(24).

부호 L8은 도중에 냉온절환밸브(62)를 설치한 난방배관으로, 고온재생기(3)내의 분리용기(34)내에서 증발기(6)에 접속되어 있다.

도 4에 나타낸 난방운전시에는, 냉각수(10)가 냉각수회로(1)에서 빠져서, 냉온절환밸브(62)가 개방상태가 된다.

따라서, 입설통(32)내의 중액(37；고온)은, 고온재생기(3)의 분리용기(34)내에서 증발기(6)내로 유입하여, 증발기전열관(24)내의 냉온수(20)가 가열되고, 탠덤펌프(80)의 냉온수이송부(802)에 의해서 실내열교환기(21)로 공급되어, 난방의 열원이 된다.

증발기(6)내의 흡수액은, 칸막이판(63)의 연이어 통하는 구멍(63a)에서 흡수기(7)측으로 들어가고, 희석액배관(L3)을 경유하여 탠덤펌프(80)의 용액이송부(801)에 의해서 비등기(31)내로 이송된다.

탠덤펌프(80는, 용액이송부(801)과 냉온수이송부(802)를 가지고, 냉방비례제어시에는 HGE온도에 따른 회전수가 되도록 제어기(9)에 의해서 제어된다. 또, 난방운전시에는 인풋회전수 작동선에 의거하여 회전제어된다.

또한, 탠덤펌프(80) 대신에 냉온수펌프와 용액펌프를 각각 설치하여도 된다.

제어기(9)는, 운전스위치로부터의 신호나 각종 센서등의 신호에 의거하여, 이하의 것을 제어한다.

가스전자밸브(312, 313), 가스비례밸브(314), 탠덤펌프(80), 모터(112), 냉온절환밸브(62), 냉각수펌프(13), 송풍팬(211).

다음으로, 냉방운전시의 흡수식 공조장치(A)의 작동을, 도 3의 작동설명도 및 도 5∼도 7의 플로차트에 의거하여 서술한다.

사용자가 스텝 s1에서 냉방운전스위치(도시생략)를 ON하면 냉방운전을 개시하기 위한 스텝 s2로 나아간다.

스텝 s2에서, HGE온도센서(301)의 출력에 의거하여 HGE온도가 60℃이상인지를 판별하여, HGE온도가 60℃이상일 경우{YES；핫(hot)스타트}는 스텝 s3으로 나아가고, 60℃미만일 경우{NO；콜드(cold)스타트}는 스텝 s29로 나아간다.

스텝 s3에서 점화작동을 한다. 또한, 냉온절환밸브(62)는 폐쇄상태로 된다.

스텝 s4에서, 인풋을 4800㎉/h로하여 냉방운전을 시작하고, 냉각수펌프(13) 및 냉각탑팬111)으로 통전을 개시한다.

스텝 s5에서, HGE온도가 100℃ 이상으로 승온되었는지를 판별하여, HGE온도≥100℃가 될 경우(YES)에는 스텝s6으로 나아간다.

스텝 s6에서, 탠덤펌프(80)로 통전을 개시한다.

스텝 s7에서, 냉온수(20)가 9℃ 이하인지를 판별하여, 냉온수≤9℃일 경우 (YES)는 스텝 s8로 나아가고, 냉온수온>9℃일 경우(NO)는 4800㎉/h에서 인풋을 유지하여 냉온수가 9℃ 이하가 될 때까지 대기한다.

스텝 s8에서, 제어기(9)는 냉온수센서(201)의 출력에 의거하여 실내열교환기(21)에 공급되는 냉온수(20)의 온도가 7℃가 되도록, 가스버너(311)의 인풋을 냉방비례제어(1500㎉/h∼4800㎉/h)한다.

또, 탠덤펌프(80)를 HGE온도에 비례한 회전수(HGE온도-회전수동작선)로 제어한다.

또한, 흡수기전열관(14)으로 공급되는 냉각수(10)의 온도가 31.5℃로 유지되도록 냉각탑팬(111)을 제어한다.

스텝 s9에서, 서모 OFF(냉온수<5℃), 또는 냉수 OFF(실온<설정온도)가 성립하는지를 판별하여, 서모 OFF가 성립할 경우에는 스텝s11으로 나아가고, 냉수 OFF가 성립할 경우에는 스텝 s16으로 나아가서, 어느 것도 성립하지 않는 경우는 스텝 s10으로 나아간다.

냉방운전스위치의 상태를 스텝 s10에서 확인하고, 냉방운전스위치가 OFF측으로 절환될 경우(YES)에는 희석처리를 하기 위하여 스텝 s21로 나아가고, ON측에 있을 경우(NO)에는 스텝 s8로 되돌아온다. 또한, 시작하는 도중에 냉방운전이 중단한다는 문제점(흡수액이 정석하는 등)이 발생하기 때문에, 운전정지지령이 내려도 유보하고 있다.

스텝 s11에서, 제어기(9)는 가스버너(311)의 소화를 지시한다.

스텝 s10에서, 후술하는 냉수 OFF 운전처리 또는 서모 OFF운전처리를 확보하고, 스텝 s11로 나아간다.

[서모 OFF 운전처리]

냉방운전중에, 실온<설정온도가 되면, 가스버너(311)를 소화(스텝 s11)하고, 소화후 후술하는 냉방운전스위치 OFF와 같이 희석운전을 하고, 탠덤펌프(80)를 HGE온도 회전수동작선에 의거하여 제어한다(스텝 s12). OFF신호에서 10초 경과 후에 냉각수펌프(13)를 정지한다.

상기 서모 OFF 운전처리중에는 항시 실온을 감시하고(스텝 s15), 실온≥설정온도가 되면, 스텝 s3으로 나아가서 점화동작을 개시한다.

[냉수 OFF 운전처리]

냉방운전중에, 냉온수온도<5℃가 되면, 가스버너(311)를 소화(스텝 s16)하고, 소화후 후술하는 냉방운전스위치 OFF일 때와 같이 희석운전을 하고, 냉각수펌프(13)를 작동시킨 채로 탠덤펌프(80)을 HGE온도 회전수동작선에 의거하여 제어한다(스텝 s17).

HGE온도가 110℃ 이하로 저하하면, 냉각수펌프(13)를 정지한다(스텝 s19).

상기 냉수 OFF운전처리 중에는 냉온수온을 검시하여(스텝 s20), 냉온수온≥6℃가 되면, 스텝 s3로 나아가서 점화동작을 개시한다.

콜드스타트일 경우, 스텝 s29에서 점화동작을 한다. 냉온절환밸브(62)는 패쇄상태가 된다.

스텝 s30에서, 인풋을 2500㎉/h로 한다.

스텝 s31에서, HGE온도가 60℃ 이상으로 승온하였는지를 판별하여, HGE온도≥60℃가 될 경우(YES)에는 스텝 s32로 나아간다.

스텝 s32에서, 인풋을 4800㎉/h로 한다.

스텝 s33에서, HGE온도가 80℃ 이상으로 승온하였는지를 판별하여, HGE온도≥80℃가 될 경우(YES)에는 스텝 s34로 나아간다.

스텝 s34에서, 냉각수펌프(13)를 작동상태로하여 스텝 s35로 나아간다.

스텝 s35에서, HGE온도가 100℃ 이상으로 승온하였는지를 판별하여, HGE온도≥100℃가 될 경우(YES)에는 스텝 s36으로 나아간다.

스텝 s36에서, 탠덤펌프(80)를 작동상태로 하여, 스텝 s37로 나아간다.

스텝 s37에서, 냉온수(20)가 10℃ 이하인지를 판별하여, 냉온수온≤10℃일 경우(YES)는 스텝 s8로 나아가서 냉방비례제어로 이행한다.

[희석처리1]

도 8에 나타낸 바와 같이, 스텝 s21에서 제어기(9)는, 가스버너(311)의 연소를 정지한다.

또한, 탠덤펌프(80) 대신에 용액펌프와 냉온수펌프를 사용할 경우는, 상기 스텝 s21에서 냉온수펌프를 정지한다.

스텝 s22에서, 제어기(9)는 냉각수펌프913)의 작동을 계속한 상태에서, 탠덤펌프(80)의 회전수를 HGE온도에 의거하여 저감하여 가는 희석운전을 실시한다.

스텝 s23에 있어서, 제어기(9)는 냉방운전스위치가 OFF되고나서 10초가 경과했는지를 판별하여, 경과한 경우(YES)에는 스텝 s24로 나아가서, 경과하지 않은 경우(NO)에는 스텝 s22로 되돌아와서 희석운전을 계속한다.

스텝 s24에 있어서, 제어기(9)는 냉각수펌프(13)의 작동을 정지하고, 스텝 s25로 나아간다.

스텝 s25에 있어서, 제어기(9)는 냉난방절환밸브(62)를 개방상태로 하여, 스텝 s26로 나아간다.

스텝 s26에 있어서, 제어기(9)는 HGE온도가 110℃ 이하로 내려가고 있는지를 판별하여, HGE≤110℃일 경우(YES)에는 스텝 s27로 나아가고, HGE>110℃일 경우(NO)에는 스텝 s25로 되돌아오는 희석운전을 계속한다.

스텝 s27에서, 제어기(9)는 탠덤펌프(80)의 작동을 정지하고, 스텝 s28로 나아간다.

탠덤펌프(80)의 작동정지로부터 10초후에 제어기(9)는 냉난방절환밸브(62)를 폐쇄하여(스텝 s28) 모두 정지한다.

다음으로, 본 실시예의 흡수식 공조장치(A)의 이점을 서술한다.

[a] 흡수식 공조장치(A)는, 냉방운전중에 냉방운전스위치가 OFF되면 가스버너(311)를 소화하고, 냉방운전스위치가 OFF되고나서 10초가 경과할 때까지 제어기(9)가 냉각수펌프(13)를 작동상태로 하여 흡수액회로(8)내의 냉각수(10)를 순환시키고 있다.

또, 흡수식 공조장치(A)는, 냉방비례제어 중에 냉온수가 5℃미만이 되거나(냉수 OFF일 경우), 또는 실온이 소정실온 미만이 되면(서모 OFF일 경우), 제어기(9)는 가스버너(311)의 작동을 정지하고, 탠덤펌프(80)의 작동을 계속하는 희석운전을 하지만, 고온재생기(3)내의 흡수액의 온도가 110℃ 이하로 내려가거나(냉수 OFF인 경우), 또는 버너소화(실온<설정온도인 경우)로부터 10초간 냉각수펌프(13)를 작동상태로 하여(서모OFF일 경우) 흡수액회로(8)내의 냉각수(10)를 순환시키고 있다.

냉방운전중에 운전정지가 지시되는 상기 각 경우에 있어서, 제어기(9)는 가스버너(311)를 소화한다{탠덤펌프(80)는 희석운전을 위해서 계속하여 작동한다}.

가스버너(311)가 소화하여도, 여열에 의해서 한 동안은 증발기(6)에 냉매가 공급되고 흡수기(7)에 농액(39)이 공급된다. 이 때문에, 흡수기전열관(14) 위에 산포된 흡수액이 증기냉매를 흡수할 때의 흡수열이 발생한다.

본 실시예에서는, 냉방운전정지로부터 10초가 경과할 때까지(운전스위치 OFF, 또는 서모 OFF일 경우), 또는 고온재생기(3)내의 흡수액의 온도가 110℃ 이하로 내려갈 때까지(냉수OFF일 경우) 냉각수펌프(13)를 작동상태로 하여 냉각수회로(1)내의 냉각수(10)를 순환시키는 구성이다.

냉각수펌프(13)의 작동에 의해서 응축기(5)나 흡수기(7)는 냉각수(10)가 순환하기 때문에, 상기 발생한 흡수열이 냉각수(10)와 열교환한다. 이 때문에, 흡수기전열관(14)의 발열에 의한, 흡수기전열관(14)의 내벽의 건조나 스케일부착 및 그 성장의 진행을 방지할 수 있다.

흡수기전열관(14) 내벽으로의 스케일부착을 방지할 수 있으므로, 관벽의 전열효율의 저하를 방지할 수 있고, 냉방시에 냉각수(10)와의 열교환효율의 저하를 방지할 수 있고, 냉방능력을 유지할 수 있다.

흡수기전열관(14)내의 스케일부착을 방지할 수 있으므로, 압손(壓損)의 상승을 방지할 수 있다.

[b] 냉방운전중에 냉온수온이 5℃미만이 되었을 경우(냉수 OFF)에는, 잔존열이 작용하는 한계(HGE=110℃)까지 냉각수펌프(13)에 의한 흡열을 하여 흡수사이클을 작용시키고 있다.

이 때문에, 실내에 냉풍을 가능한 한 길게 내보낼 수 있고, 사용편리성이 우수하다.

[c] 냉방운전중에 운전스위치가 OFF인 경우에는, 스케일방지를 위한 최소한의 시간(10초)동안, 냉각수펌프를 작동시키고 있다.

이 때문에, 실내에 냉풍을 내보내지 않고 사용편리성이 우수하다.

또한, OFF직전의 운전상태에 의해서 HGE온도는 다르므로, 상기 최소한의 시간을 HGE온도의 저하에 필요한 시간으로 대용할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제 2 실시예(청구항 1에 대응)를 도 10에 의거하여 설명한다.

본 실시예의 흡수식 공조장치(B)는, 기계적인 구조는 흡수식 공조장치(A)와 동일하고 희석처리의 작동만 다르다.

스텝 s22까지의 작동은 제 1 실시예의 흡수식 공조장치(A)와 동일하고, 또 스텝 s24 이후의 작동도 제 1 실시예이 흡수식 공조장치(A)와 동일하다.

도 10의 스텝 s23에 있어서, 제어기(9)는 HGE온도가 125℃ 이하로 내려가는지를 판별하여, HGE≤125℃일 경우(YES)는 스텝 s24로 나아가고, HGE>125℃일 경우(NO)에는 스텝 s22로 되돌아와서 희석운전을 계속한다.

본 실시예의 흡수식 공조장치(B)는, 흡수식 공조장치(A)에 준한 이점을 가진다.

다음으로, 본 발명의 제 3 실시예(청구항 3에 대응)를 도 11에 의거하여 설명한다.

본 실시예의 흡수식 공조장치(C)는, 기계적인 구조는 흡수식 공조장치(A)와 동일하고 희석처리의 작동만 다르다.

스텝 s22까지의 작동은 제 1 실시예의 흡수식 공조장치(A)와 동일하고, 또 스텝 s24 이후의 작동도 제 1 실시예의 흡수식 공조장치(A)와 동일하다.

도 11의 스텝 s23’’에 있어서, 제어기(9)는 냉각수온이 29℃ 이하로 내려갔는지를 판별하여, 냉각수온≤29℃일 경우(YES)는 스텝 s24로 나아가고 냉각수온>29℃일 경우(NO)에는 스텝 s22로 되돌아와서 희석운전을 계속한다.

본 실시예의 흡수식 공조장치(C)는, 흡수식 공조장치(A)에 준한 이점을 가진다.

본 발명은, 상기 실시예 이외에 다음의 실시형태를 포함한다.

a. 냉수 OFF일 경우의 희석운전시에 있어서도, 10초 타이머가 타임업할 때까지 또는 냉각수온이 29℃가 될 때까지, 냉각수펌프(13)의 작동을 계속하는 구성으로 하여도 된다.

b. 서모 OFF의 희석운전시에 있어서도, HGE온도가 110℃로 내려가거나 냉각수온이 29℃가 될 때까지 냉각수펌프(13)의 작동을 계속하는 구성으로 하여도 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 첫째 흡수액이 들어간 재생기는 가열부가 가열원에 의하여 가열된다.

냉방운전시, 예를 들어, 실내열교환기에 공급되는 냉온수의 온도가 설정온도로 유지되도록 제어기가 가열원의 가열력을 제어한다.

냉방운전시에는, 재생기내의 저농도 흡수액의 냉매가 기화하여 고농도 흡수액과 증기냉매로 분리한다.

냉방운전시에는 재생기에서 고온의 증기냉매가 응축기로 보내진다.

냉방운전시, 응축기전열관에는 냉각수가 흐르고 있으므로, 고온의 증기냉매는 액화하여 응축기내에 머무른다.

냉방운전시, 응축기로부터 증발기내로 보내진 액냉매는, 냉온수가 흐르는 증발기전열관 위에 산포되어, 기화열을 빼앗아서 증발하고 냉온수를 냉각한다.

그리고, 냉각된 냉온수가 냉온수펌프에 의하여 실내열교환기에 공급되어 송풍팬에 의하여 실내냉방이 이루어진다.

냉방운전시, 증발기에서 증발하여 흡수기로 들어간 증기냉매는, 재생기로부터 보내지는 고농도 흡수액에 흡수되고, 저농도 흡수액이 되어 흡수기내에 머무른다.

흡수기내에 머물러 있던 흡수액은, 용액펌프에 의해서 재생기로 되돌려진다.

냉방운전중에 운전정지가 지시되면, 제어기는 가열원의 작동을 정지한다(용액펌프는 희석운전을 위하여 계속해서 작동한다). 가열원이 정지하여도 여열에 의하여 한 동안은 증발기에 냉매가 공급되고, 흡수기에 고농도 흡수액이 공급된다. 따라서, 흡수기전열관 위에 산포된 흡수액이 증발냉매를 흡수할 때의 흡수열이 발생한다.

또한, 청구항 1에서는, 운전정지로부터 재생기내의 흡수액의 온도가 설정온도로 내려갈 때까지, 제어기가 냉각수펌프를 작동상태로 하여 흡수액 회로내의 냉각수를 순환시키는 구성이다.

또, 청구항 2에서는, 운전정지로부터 설정시간이 경과할 때까지, 냉각수펌프를 작동상태로 하여 흡수액 회로내의 냉각수를 순환시키는 구성이다.

한편, 다른 실시예에서는, 운전정지로부터 냉각수회로내의 냉각수 온도가 설정온도로 저하할 때까지, 냉각수펌프를 작동상태로 하여 흡수액 회로내의 냉각수를 순환시키는 구성이다.

상기 어느 것인가의 구성에 의해서, 운전정지로부터 한 동안 냉각수펌프의 작동에 의해서 응축기나 흡수기는 냉각수가 순환하기 때문에, 상기 발생한 흡수열이 냉각수와 열교환한다.

따라서, 흡수기전열관의 내벽의 건조나 스케일부착 및 그 성장을 방지할 수 있다.

흡수기전열관의 내벽으로의 스케일부착을 방지할 수 있으므로, 관벽의 전열효율의 저하를 방지할 수 있고, 냉방시에 냉각수와의 열교환효율의 저하를 방지할 수 있으며, 냉방능력을 유지할 수 있다.

흡수기전열관내의 스케일부착을 저지할 수 있으므로, 압손(壓損)의 상승을 방지할 수 있다.

둘째, 냉수 OFF(냉방운전중에 냉온수온이 소정온도 미만이 되었을 경우)의 경우에는 공조장치측이 OFF되어, 실내에 냉풍을 가능한 한 길게 내보내는 것이 바람직하다. 따라서, 잔존열이 작용하는 한계(HGE=110℃)까지 냉각수펌프에 의한 흡열을 하여 상기 흡수사이클을 작용시키고 있다.

셋째, 운전스위치 OFF의 경우는 사용자의 의지이고, 서모(thermo) OFF의 경우는 실온이 너무 낮아진 경우의 OFF이므로 실내에 냉풍을 내보내지 않는 편이 바람직하다. 이 때문에, 스케일방지를 위한 최소한의 시간(10초)동안 냉각수펌프를 작동시킨다. 또한, OFF값이 되기 전의 운전상태에 따라 HGE온도는 다르고, HGE온도가 소정온도로 저하할 때까지의 시간은 일정하지 않으므로 이 최소한의 시간을 HGE온도를 이용하여 설정하는 것은 어렵다.

Claims (2)

1. 팬을 부설한 냉각탑, 흡수기전열관, 및 응축기전열관을 차례로 환형상으로 접속하여 이루어지고, 냉방운전시에는 냉각수펌프에 의하여 냉각수를 순환시키는 냉각수회로와, 송풍팬을 부설한 실내열교환기, 및 증발기 전열관을 환형상으로 접속하여 이루어지고, 운전시에는 냉온수펌프에 의하여 냉온수를 순환시키는 냉온수회로와, 흡수액이 들어가서 가열부가 가열원에 의하여 가열되어 냉방운전시에는 저농도 흡수액중 냉매를 기화시켜서 고농도 흡수액과 증기냉매로 분리하는 재생기, 상기 응축기전열관이 설치되어 있고 냉방운전시에는 상기 재생기로부터 고온의 증기냉매가 보내지는 응축기, 냉방운전시에는 상기 응축기에서 액화한 액냉매를 저압하에서 증발시키는 증발기, 상기 증발기와 연이어 통하는 상태로 병설되어 상기 흡수기전열관이 설치되어 있고 냉방운전시에는 상기 증발기에서 증발한 증기냉매를 상기 재생기에서 보내지는 고농도 흡수액에 흡수시키는 흡수기, 및 상기 흡수기내의 흡수액을 상기 재생기로 되돌리는 용액펌프를 가지는 흡수액회로와, 재생기내의 흡수액 온도를 검출하는 온도검출수단과, 상기 가열원과 상기 용액펌프와 상기 냉각수펌프 및 상기 냉온수펌프를 제어하는 제어기를 구비한 흡수식 공조장치에 있어서, 냉방운전중에 운전정지가 지시되면, 상기 제어기는 상기 가열원의 작동을 정지하고, 상기 재생기내의 흡수액의 온도가 설정온도로 낮아질 때까지 상기 냉각수펌프를 작동상태로 하는 것을 특징으로 하는 흡수식 공조장치.
2. 팬을 부설한 냉각탑, 흡수기전열관, 및 응축기전열관을 차례로 환형상으로 접속하여 이루어지고, 냉방운전시에는 냉각수펌프에 의하여 냉각수를 순환시키는 냉각수회로와, 송풍팬을 부설한 실내열교환기, 및 증발기전열관을 환형상으로 접속하여 이루어지고, 운전시에는 냉온수펌프에 의하여 냉온수를 순환시키는 냉온수회로와, 흡수액이 들어가는 가열원에 의하여 가열되어 냉방운전시에는 저농도 흡수액중 냉매를 기화시켜서 고농도 흡수액과 증기냉매로 분리하는 재생기, 상기 응축기전열관이 설치되어 있고 냉방운전시에는 상기 재생기로부터 고온의 증기냉매가 보내지는 응축기, 냉방운전시에는 상기 응축기에서 액화한 액냉매를 저압하에서 증발시키는 증발기, 상기 증발기와 연이어 통하는 상태로 병설되어 상기 흡수기전열관이 설치되어 있고 냉방운전시에는 상기 증발기에서 증발한 증기냉매를 상기 재생기에서 보내지는 고농도 흡수액에 흡수시키는 흡수기, 및 상기 흡수기내의 흡수액을 상기 재생기로 되돌리는 용액펌프를 가지는 흡수액 회로와, 상기 가열원과 상기 용액펌프와 상기 냉각수펌프 및 상기 냉온수 펌프를 제어하는 제어기를 구비한 흡수식 공조장치에 있어서, 냉방운전중에 운전정지가 지시되면, 상기 제어기는 상기 가열원의 작동을 정지하고, 이 운전정지로부터 설정시간이 경과할 때까지 상기 냉각수펌프를 작동상태로 하는 것을 특징으로 하는 흡수식 공조장치.