KR100312728B1 - 흡수식냉난방기의재생장치및재생장치용버너운전방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흡수식 냉난방기의 재생장치 및 재생장치용 버너 운전방법에 관한 것이다.

본 발명의 장치는 내통(21)과 외통(22)으로 구성되고, 돔형의 형태를 갖는 고온재생기(1)에서 내통(21) 안쪽에 돔형 또는 반구형태로 성형한 메탈파이버 버너(13)를 장착하여, 고온재생기(1)의 용액을 적외선 방식으로 가열하고, 연소 가스를 내통 안 쪽에서부터 외통(22) 바깥 면으로 유도하여 대류에 의한 열전달을 이용하여, 용액을 재생토록 구성한다.

본 발명의 방법은 메탈파이버 버너(13)는 초기에 송풍팬을 10초간 3600 rpm 이상으로 기동시킨 후 이그나이터를 연속 방전하면서 송풍팬을 1800 rpm 이하로 조절하고 가스 공급 밸브를 열어 혼합가스가 메탈파이버버너(13) 표면에 공급하여, 점화되도록 하고 점화가 용이하도록 공연비를 정산 연소시 보다 가스 농도를 높이고, 프레임로드의 감지 시간이 5초 경과후 점화를 확인한 후 공연비를 정상연소 상태로 바꾸고 최소 열량의 가스 공급를 15초간 실시하고 정상 열량으로 전환되도록 제어하는 것이다.

이와 같은 본 발명의 장치와 방법에 의하면, 비례제어가 용이하고, 그 효율이 높아 소형화가 가능하다.

Description

흡수식 냉난방기의 재생장치 및 재생장치용 버너 운전방법

본 발명은 흡수식 냉난방기의 재생장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 비례제어가 용이하고, 그 효율이 높아 소형화가 가능하도록 발명된 것이다.

흡수식 냉방은 일반적으로 LPG, LNG 등의 가스를 열원으로 하여 흡수용액 냉매로 이루어진 냉방사이클을 운전하는 것으로, 전기를 에너지원으로 하는 기존의 기체 압축식 냉방장치와는 달리, 일차적인 열에너지를 이용하기 때문에 하절기에 과다한 전력부하의 해소를 얻을 수 있다. 또, 폐열을 이용한 열병합 시스템에의 활용등 다양한 잇점을 가지고 있어 최근 널리 이용되고 있는 실정이다.

이 흡수식 냉난방기는 리튬브로마이드 등의 수용액을 흡수용액으로 하는 방식과, 암모니아를 냉매로 이용하고 물을 흡수액으로 이용하는 방식으로 구분된다.

리튬브로마이드 등의 수용액을 흡수용액으로 하는 흡수식 냉난방기의 구성은 수용액을 재생시키고 냉매를 생성하기 위한 가열원과 재생기로 구성되며, 용액를 순환시키기 위한 용액 펌프, 냉매를 증발시키는 증발기, 증발기로부터 증발된 냉매증기를 흡수하는 흡수기, 상기 증발기로부터 증발열을 방출시켜 증발기 관내에 냉각된 냉수를 실내기로 유입하여 실내로 찬공기를 공급하는 냉수회로와 상기 흡수기에서 흡수된 흡수열을 외부로 방출하는 냉각탑 또는 냉각장치로 구성된다.

이 흡수식 냉난방기에서 냉방 열량과 난방 열량은 차이가 있다.

즉, 통상 냉방시 가스 연소 열량에 비해 난방시는 약 1.5∼2.0배의 열량을 필요로 한다.

종래, 기존의 가스를 이용한 흡수식 냉난방기는 가스 연소 기구로 주로 슬릿버너을 이용하였다.

슬릿버너를 흡수식 냉난방기에서 사용하는 경우(예로서, 냉방용량이 1.3RT이고 COP가 0.8 인 경우), 연소되는 가스의 비례제어 영역이 냉방에서 최소열량이 1500 Kcal/h, 최대열량이 4800 Kcal/h(슬릿버너 용량이 1600 Kcal/h 의것을 3개 사용하여 4800 Kcal/h, 턴다운비 1500 Kcal/h : 4000 Kcal/h = 1 : 3)가 된다.

난방에서는 냉방 보다 더 많은 열량을 필요로 하는데, 그 비례제어 영역이 2500~8000 Kcal/h(슬릿버너 용량이 1600 Kcal/h 의 것을 5개 사용하여 4800 Kcal/h)으로 제한된다는 것이다. 흡수식 냉난방기가 부분부하 운전상태인 경우 2500 Kcal/h의 미만 열량으로 연소되어야 한다면, 가스버너의 연소를 중단해야 한다. 따라서, 2500 Kcal/h 이하에서도 연소가 가능하다면, 버너의 연소를 중단하여야 할 필요가 없게 되어, 소화소음이나 점화소음이 없고 버너의 연소를 중단하고 재개하는 동안에 연소의 불연속을 없애 에너지 효율도 높이게 된다.

이러한 종래의 기술에서 냉난방부하율이 1.5인 것을 해결하기 위해, 최대 필요한 용량에 맞추어 슬릿버너의 필요한 개수를 구비-여기서는 5개(최대 8000 Kcal/h = 1600 Kcal/h×5개)-하고, 냉방운전에서 필요한 최대열량 4800 Kcal/h를 사용하기위해 슬릿버너와 가스비례제어 밸브 사이에 On-Off 밸브를 분기하게 된다.

이 On-Off 밸브을 오프(Off) 하여, 5개 슬릿버너 중에 가운데 3개의 슬릿버너에만 가스를 공급하도록 한다. 난방운전에서는 5개(최대 8000Kcal/h) 전부를 사용하되 8000/3(턴다운비 1 : 3) = 2670 Kcal/h 이하인 경우에는 냉방운전에서 사용한 On-Off 밸브를 닫아주어 비례제어영역을 2500에서 4800 Kcal/h를 사용하도록 하여 2500~8000 Kcal/h의 비례제어영역을 사용한다.

이, 종래의 기술의 문제점은 슬릿버너의 턴다운 比(최소 : 최대 연소 가능비)가 1 : 3 으로 최소 연소 열량이 최대 연소 열량의 1/3이하에서는 연소가 불가능하고(여기서 불가능이라 함은 불완전연소에 의한 황염의 발생 또는 리프팅, 역화, 실화가 발생하지 않는 조건을 의미한다), 냉난방부하율의 폭(여기서는 1.5)이 커질수록 비례제어영역이 제한되고, 이를 해결하기 위해 슬릿버너와 가스비례제어 밸브 사이에 온/오프(On-Off) 밸브를 구비해야하는 것이다.

본 발명의 목적은 턴다운 비가 기존의 가스 슬릿버너 보다 높은 메탈파이버 버너, 턴다운 비가 1 : 10을 사용함으로써, 최대 열량을 8000 Kcal/h로 하는 경우, 최소 가능 연소 열량 800 Kcal/h 까지 비례제어 할 수 있어, 800 Kcal/h로 하는 경우, 최소 가능 연소 열량 800 Kcal/h 까지 비례제어 할 수 있어, 800 Kcal/h에서 8000 Kcal/h의 비례제어영역을 가지게 되어 기존의 2500 Kcal/h에서 8000 Kcal/h까지 연소 영역을 넓힐 수 있고, 슬릿버너와 가스비례제어 밸브 사이에 On-Off 밸브를 구비해야 할 필요가 없도록 한 흡수식 냉난방기의 재생기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 턴다운 비가 높은 버너를 사용하여, 냉난방을 겸용할 수 있는 흡수식 냉난방기의 비례제어가 용이하고, 그 효율이 높은 소형의 재생기를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 흡수식 냉난방기의 상태도

도 2는 기존의 흡수식 냉난방 장치의 재생장치

도 3은 본 발명의 흡수식 냉난방 장치의 재생장치

도 4는 기존 방식의 버너 제어 흐름도

도 5는 본 발명의 흡수식 냉난방 장치의 버너 제어 흐름도

제 6도는 흡수식 냉난방기의 전체 장치도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 고온재생기 2 : 저온재생기

3 : 응축기 4 : 증발기

5 : 흡수기 6 : 냉난방절환변

9 : 용액펌프 12 : 슬릿버너

13 : 메탈 파이버 버너 14 : 예혼합실

15 : 가스절체밸브 3 16 : 가스 비례제어 밸브

17 : 가스절체밸브 2 19 : 송풍팬

20 : 분포판 21 : 고온재생기 내통

22 : 고온재생기 외통 23 : 전열핀

30 : 기액분리통

이러한 본 발명의 목적은 가열실을 가지고, 저농도 흡수액중의 냉매(물)를 기화(증발)시켜 중농도 흡수액으로 하는 고온 재생기(1)와, 고온 재생기(1)내 기화 냉매의 응축열을 이용해서 중농도 흡수액을 가열하고 중농도 흡수액에 포함된 냉매를 기화시켜 고농도 흡수액으로 하는 저온 재생기(2)와, 냉각수가 통과하는 응축용 열교환기를 배설하고, 고온 재생기(1) 및 저온 재생기(2)에서 분리된 기화 냉매(수증기)를 냉각해서 액냉매(물)로 되돌리는 응축기(3)와, 응축기(3)에서 액화한 액냉매를 진공하에서 증발시키는 증발기(4)와, 냉각수가 통과하는 흡수용열교환기를 배설하고, 증발기(4)에서 증발한 기화 냉매를 저온재생기(2)에서 얻어진 고온 흡수액에 흡수시키는 흡수기(5)로 구성되는 것에 있어서;

내통(21)과 외통(22)으로 구성되고, 돔형의 형태를 갖는 고온재생기(1)에서 내통(21) 안쪽에 돔형 또는 반구형태로 성형한 메탈파이버 버너(13)를 장착하여, 고온재생기(1)의 용액을 적외선 방식으로 가열하고, 연소 가스를 내통 안 쪽에서부터 외통(22)바깥 면으로 유도하여 대류에 의한 열전달을 이용하여, 용액을 재생토록 구성하는 것에 의해 달성된다.

따라서, 돔형의 고온재생기에서 버너의 형상을 재생기 형상과 같은 모양으로 성형함으로써 가열 구조가 열전달에 유리하며, 메탈파이버버너(13)의 연소 턴다운 비가 1 : 10 정도로 슬릿버너(12)의 턴다운 비 1 : 3에 비해 매우 높다.

또, 냉·난방별 필요한 버너의 열량 조정 영역이 넓어지고, 제어에 필요한 장치의 개수를 줄일 수 있고, 제어 방법이 간단해 진다.

메탈파이버버너(13)는 고온재생기 내통 안쪽에서 주로 적외선에 의해 가열하고 연소가스가 고온재생기 외통 주위를 거치면서 대류에 의한 열전달에 의해 고온재생기를 가열한다.

이하 본 발명의 바람 직한 실시예를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 흡수식 냉난방기를 전체 장치도로 도시하고 있다.

도 3은 본 발명의 흡수식 냉난방 장치의 재생장치를 확대하여 도시하고, 도 5는 본 발명의 흡수식 냉난방 장치의 버너 제어방법을 순서도로 도시하고 있다.

도 1에서 보는 흡수식 냉난방기의 구성에 의하면, 리튬브로마이드 용액을 흡수용액으로 사용하고, 냉매로 물을 사용하는 흡수식 냉난방기는 기본적으로 용액을 재생하는 고온재생기(1) 및 저온재생기(2), 흡수기(5), 증발기(4), 응축기(3), 고온용액열교환기(7), 저온용액열교환기(8), 용액펌프(9), 냉각장치로서 냉각탑 또는 공랭냉각기와 실내기로 구성된다.

고온재생기(1)의 하부는 돔형태의 비등기를 가지고 있어, 버너 연소열에 의해 가열되고 상부는 실린더 형태의 취출통(31)으로 구성된다. 이 고온재생기(1)는 증기냉매분리통(30)에 의해 감싸져 있으며, 이 증기냉매 분리통은 저온재생기(2)의 가열부 역할을 한다.

증기냉매 분리통(30)은 저온재생기부에 포함되어 있는 구조이며, 저온재생기(2)는 환 형상의 흡수코일로 구성되는 흡수기(5)에 의해 감싸여져 있으며, 실린더 형태의 분리통으로 분리되어 있다.

흡수기(5)는 본체의 외벽에 의해 감싸져서 원통형의 본체를 구성한다. 본체의 상부는 환 형상의 흡수기 코일과 연결된 환 형상의 응축기 코일로 구성되는 응축기(3)을 구비한다.

본체 외측 벽에는 흡수식 냉난방기의 효율을 높이기 위한 용액 열교환기가 부착되며, 본체와 병설되어 증발기(4)가 구비된다.

상기 증발기(4)는 본체 상부측에 위치한 응축기(3)로부터 공급되는 냉매를 유입시키는 냉매관으로 연결되고 증발기의 증발관과 연결되고 증발관은 본체와 수평하게 위에서 아래방향으로 차례로 구비된다. 증발관 외부는 판형 열교환기와 접속되며 판형 열교환기의 길이 방향은 증발관과 수직하게 구비되며, 순환팬에 의해 실내공기를 흡입하여 열교환을 거친 공기를 실내로 공급하는 실내기로 구성된다.

흡수기(5)의 환형상의 코일은 냉각수회로와 연결되어 냉각탑 냉각수 회로와 연결되어 병설된다.

한편, 버너(13)의 연소를 위해 가스절체밸브1(18), 가스절체밸브2(17), 가스비례제어 밸브(16)를 통해 가스가 공급되어 예혼합실(14)로 공급되며, 송풍팬으로 부터 공기를 공급받아 혼합실에서 혼합되어, 전일차 방식으로 메탈파이버 가스버너(13)로 공급되어 연소한다. 이 연소열은 고온재생기 하부에 돔 형상의 비등기를 가열하여 고온재생기(1) 내에 있는 저농도용액(58%)을 가열한다. 고온재생기(1) 내의 용액은 가열되어 고온재생기(1) 상부에 길게 뽑은 취출통(31)의 상 방향으로 고온의 냉매증기는 올라가 증기냉매 분리통을 가열하고 고온재생기(1)의 취출통(31)과 증기냉매 분리통 사이에 위치한 냉매증기관(30)을 통해 응축기(3)로 이동한다.

고온재생기(1)에서 재생된 고온의 중농도용액(60%)은 고온용액열교환기(7)로 유입되어 저온재생기(2) 상부에 오리피스를 통해 증기냉매 분리통 상부, 외벽에 뿌려지며, 고온재생기(1)에서 발생한 고온의 냉매증기에 의해 가열된 저온재생기 가열부에 의해 재생된다.

여기서 발생기라함은 LiBr 흡수식 냉난방기에서 고온 재생기에 해당되는 것으로 암모니아 흡수식 열펌프에서 암모니아 냉매증기를 발생시킨다 하여 발생기라 칭하기로 한다.

따라서, 고온재생기(1)에서 재생된 냉매증기(수증기)는 응축기(3)로 이동하여 응축되고 냉매(물)로써 증발기로 공급된다.

고온재생기(1)에서 응축기(3)로 이동하는 대상은 고온재생기(1)에서 열에 의해 증발하여 생성된 (과열)수증기(Vapor)로 저온재생기 내벽 면을 통해 저온재생기 상부에 뿌려지는 용액과 열교환을 거쳐 일부는 응축되어 냉매(물)가 되고 대부분(증기와 물)은 응축기(3)로 이동하고 응축되어 냉매(물)가 된다.

저온재생기의 중용액은 더 농축되어(62%), 저온용액열교환기(8)를 거쳐 흡수기로 공급된다.

증발기(4)에서 냉매는(통상 6.0 ∼7.0 mmHg의 저압 하에서) 증발하여 증발 잠열에 의해 증발기 전열관의 열을 빼앗고, 증발한 냉매는 흡수기로 개방된 공간을 통해 흡수기(5)로 이동하여 흡수기 코일에 산포한 고농도 흡수용액에 흡수된다.

냉매를흡수한 저농도의 흡수용액은 용액펌프(9)에 의해 저온용액열교환기(8)로 들어가 저온재생기(2)에서 유입되는 고농도용액과 열교환을 통해 흡수기로 들어가는 고농도용액의 온도를 낮추고 저농도용액의 온도를 높이어 고온용액열교환기(7)로 유입되며, 고온재생기(1)에서 유입되는 고온의 중농도용액과 열교환을 하여 고온재생기(1)로 유입되어 용액 사이클을 형성 냉방운전을 지속시킨다.

응축기(3)와 흡수기(5)의 환형상의 전열관과 병설 연결된 냉각수 회로는 냉각탑 팬을 부설한 냉각탑과 냉각수탱크와 냉각수펌프와 흡수기 전열관과 응축기 전열관을 차례로 환형상으로 접속하여 구성하며, 냉각수 펌프를 작동시켜서 냉각수를 순환 흡수기와 응축기에서 흡수한 열을 외부로 방열한다.

난방운전시는 고온재생기(1) 하부에 있는 고온재생기에서 용액 열교환기로 연결된 배관중에 냉난방절환 밸브을 열어, 용액이 고온재생기(1)에서 가열된 용액이 증발기(3)로 이동하여 증발기와 열교환을 통해 실내기로 난방을 실시한다.

본 발명의 흡수식 냉난방기 재생장치(연소기구를 포함)는 공랭식 또는 단효용 흡수식 냉난방기에도 적용 할 수 있으며, 암모니아를 냉매로 하는 열펌프에도 적용 실시 할 수 있다.

본 발명에서는 재생기용 가스 연소 기구를 턴다운 비가 높고, 버너의 형상을 비교적 자유롭게 제작할 수 있는 메탈파이버버너(13)를 사용하여, 고온재생기 내부 형상인 돔 형상과 유사하게 돔 형상 또는 반구형태로 메탈파이버 버너(13)를 성형하고 이를 장착하여, 고온재생기를 적외선과 연소가스 열에 의해 재생기를 가열하도록 구성하였다.

또, 본 발명의 가스 연소 기구는 가스절체밸브(17)(18) 2개와 가스비례제어 밸브(16), 송풍팬(19), 예혼합실(14), 공기분포판, 반구 형태의 메탈파이버 버너(13)로 구성되고, 종래의 슬릿버너(12) 사용시 열량 제어 영역을 넓히기 위하여 필요로 한 가스 절체 밸브(15) 및 2개의 가스 공급 메니폴더를 필요로 하지 않는다.

즉, 본 발명의 특허청구범위 청구항 1항에 의하면, 돔형의 고온재생기(1)에서 버너의 형상을 재생기 형상과 같은 모양으로 성형함으로써 가열 구조가 열전달에 유리하며, 메탈파이버버너(13)의 연소 턴다운 비가 1 : 10 정도로 슬릿버너(12)의 턴다운 비 1 : 3에 비해 매우 높다.

따라서, 냉·난방별 필요한 버너의 열량 조정 영역이 넓어지고, 제어에 필요한 장치의 개수를 줄일 수 있고, 제어 방법이 간단해 진다.

메탈파이버버너(13)는 고온재생기(1)의 내통(21) 안쪽에서 주로 적외선에 의해 가열하고 연소가스가 고온재생기(1)의 외통(22) 주위를 거치면서 대류에 의한 열전달에 의해 고온재생기를 가열한다.

본 발명의 특허 청구범위 2 항에 의하면, 고온재생기(1)의 외통(22) 전열핀(23)은 내통(21)의 안쪽에서 연소된 가스가 외통(22)을 거쳐 배기 되도록 구성되어 연소된 가스가 전열핀(23)을 거쳐 이동함으로써 용액과 연소 열과의 열 교환이 이루어 진다.

한편, 청구항 3 항에 의하면 1, 2차 가스절체밸브(17)(18)는 가스의 공급을 절체하는 2중 안전장치의 역할을 갖게 되, 가스 비례제어 밸브(16)는 버너(13)에 공급하는 가스량을 조절하는 것으로 이를 통과한 가스는 예혼합실(14)로 이동하여 송풍팬(19)에 의해 공급되는 공기와 역 방향으로 부딪치며, 혼합가스가 되어 공기분포판(20)을 통과하면서 메탈파이버로 된 버너(13) 표면에서 고른 연소 상태를 갖도록 분배되어 연소하게 된다.

청구항 4 항에 의하면, 이그나이터는 연속 점화 방식의 것으로 스파크를 연속적으로 발생시켜 메탈파이버로 된 버너(13)의 혼합가스를 점화시키고, 프레임로드는 화염 상태를 감시하여 비정상 연소시 가스의 공급을 중단하는 센서로써 작용한다.

청구항 5 항에 의하면, 초기에 송풍팬(19)을 예로서 10초간 3600 rpm 이상으로 기동시켜 혹시 잔류한 혼합가스와 폐가스를 배출시키고, 이그나이터를 연속 방전하면서 안정적인 점화를 위하여 송풍팬을 1800 rpm 이하로 조절하고 가스 공급 밸브를 열어 혼합가스가 메탈파이버의 버너(13) 표면에 공급되어, 점화되도록 하고 점화가 용이하도록 공연비를 정상 연소시 보다 가스 농도를 높인다.

그리고, 프레임로드의 감지 시간이 5초 경과후 점화를 확인한 후 공연비를 정상연소 상태로 바꾸고 최소 열량의 가스 공급를 15초간 실시하고 정상 열량으로 전환되도록 제어한다.

여기서 공연비라 함은 공기와 연료(Gas)의 비를 말하는 것으로, 초기 점화에서 점화의 확율를 높이기 위해 연료(Gas)의 비율을 높인다.

그러므로, 연소에 있어 불완전연소 상태가 되지 않는 즉, 황염이나 리프팅이 일어나지 않는 공기와 연료의 비가 되도록 하여 공연비를 정상연소 상태로 바꾸게 유도하는 것이다.

한편, 최소 열량의 가스공급조치는 초기 연소에 있어 고온재생기가 저온인 경우, 고온재생기내의 용액의 비등 소음을 최소화하기 위한 조치로써, 냉방에서 최대 열량의 약 1/3 정도의 열량으로 가스를 공급하여 연소함을 말한다.

또, 정상열량응ㄴ 냉방에서의 최대영ㄹ량의 70~100%에서 연소시킴을 의미하며, 실제적으로는 고온재생기 온도가 약 160℃을 기준으로 하여 온도가 일정범위를 유지하도록 열량을 제어하는 것이다.

청구항 6 항에 의하면, 정상 운전시 냉난방 부하에 따라 송풍팬(19)의 회전수(rpm)과 비례제어변이 연동하여, 최적의 공연비로 작동되도록 구비하고, 프레임 로드의 화염감지가 없으면 1, 2차 가스절체밸브(17)(18)이 차단되면서 송풍팬(19)은 일정 시간 계속 작동하여 잔류 가스를 배기 하도록 구성한다.

청구항 7 항에 의하면, 냉난방 운전 후 가스의 공급이 차단되어, 버너(13)가 소화된 후에도 고온재생기의 온도가 일정 온도에 이를 때까지 송풍팬(19)을 계속 가동하여 고온재생기(1)의 온도를 낮추는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 청구항 1 항에 의하여, 일반적인 슬릿버너(12)는 사용할 때 화염이 피가열체와 접촉하면 그 부분에서 부식 현상이 일어나기 쉬워서 피가열체와 화염간의 이격 거리는 중요한 것이다. 하지만 메탈파이버버너(13)는 표면 연소 방식으로 화염의 길이가 짧고, 대부분 표면에서 연소가 이루어져 피가열체와의 거리를 짧게 할 수 있어서 열전달이 유리하고, 버너 형상을 자유롭게 성형하는 것이 다른 버너에 비해 가능하여, 고온재생기 형태가 돔형인 경우 동일한 형상의 성형이 가능하여, 가열구조가 열전달에 유리하게 하는 것이 가능하다.

메탈파이버의 버너는 턴다운 비가 높아서 냉·난방을 겸용할 수 있는 흡수식 냉난방기에 있어서 한국의 계절별 온도 특성상, 난방열량이 냉방열량의 배 이상이 요구될 때 매우 유리하다.

또, 기존의 슬릿버너(12)에서 사용하는 (열량 영역 조절을 위한) 가스 절체 밸브가 필요하지 않고, 제어 방식이 간단해지는 효과가 있다. 메탈파이버버너(13)는 주로 적외선에 의한 열 발생의 비가 높아 고온재생기를 고루 가열하는 것과 대류에 의한 열전달을 동시에 이용할 수 있어 고온재생기 효율이 높다.

특히, 고온재생기의 크기나 기존 방식의 슬릿버너(12) 사용 시, 슬릿버너(12)가 장방향으로 커지는 경우 불필요한 공간이 많아지나, 형상을 돔형과 유사한 형태로 성형이 가능하여 고온재생기의 크기를 소형화하는 것이 더욱 유리하고 용이하다.

청구항 2 항에 의하면, 외통의 전열핀(23)은 전열 면적을 크게 하여 고온재생기의 효율을 증가시킨다.

청구항 3 항에 의하면, 흡수식 냉난방기의 냉·난방별 연소제어에서 슬릿버너(12)를 사용할 때 필요한 절체 밸브가 필요하지 않으며, 공기와 가스를 역방향 공급하여 혼합 함으로써 예혼합실(14) 크기를 작게 하여 버너의 크기를 소형화하는 효과가 있다.

청구항 4 항에 의하면, 연속 점화 방식을 채택하여 점화율을 높이고, 화염상태를 감지하여 안전상태 운전를 유도하는 효과가 있다.

청구항 5 항에 의하면, 초기에 송풍팬을 10초간 3600 rpm 이상으로 기동시켜 혹시 잔류한 혼합가스와 폐가스를 배출되어 점화가 확실하고, 폭발 점화를 예방하는 효과가 있다.

그리고, 이그나이터를 연속 방전하면서 점화하여 점화가 확실하고, 송풍팬을 1800 rpm 이하로 조절하고 가스 공급 밸브를 열어 적은 열량의 혼합가스가 메탈파이버버너(13) 표면에 공급되어 안정적인 점화가 이루어지고 점화가 용이하도록 공연비를 정산 연소시 보다 가스 농도를 높여 점화가 확실한 효과가 있다.

또한, 정상 연소 상태로 전환하여 최소 열량의 가스 공급를 15초간 실시하고 정상 열량으로 전환되도록 하여 초기의 과 열량에 의해 고온재생기와 급격한 온도차이에 의해 고온재생기 내통 내에 결로가 발생하는 것을 억제하여 버너 표면 또는 고온재생기 내통 내면의 부식을 완화하는 효과가 있다.

청구항 6 항에 의하면, 정상 운전시 냉난방 부하에 따라 송풍팬 rpm과 비례제어변이 연동하여, 최적의 공연비로 작동되도록 제어하여, CO 또는 CO₂의 양이 최소화 되도록 연소하여 불완전연소를 배제하고 연소 효율을 높이도록 하며, 어떤 비정상적 상황에 따라 화염에 이상이 있을 경우 화염과 접촉하여 화염의 이상유무를 감지하는 프레임 로드에 화염감지가 없으면 가스공급변이 차단되면서 소화를 유도하고 계속된 가스 누출에 의한 폭발 또는 화재를 예방한다.

또, 송풍팬은 일정 시간 계속 작동하여 잔류 가스를 배기 하도록 하여, 재 점화 또는 연소 시 폭발 점화를 예방하는 효과가 있다.

청구항 7 항에 의하면, 냉난방 운전 후 가스의 공급이 차단되어, 버너가 소화된 후에도 고온재생기의 온도는 고온의 상태로 있게 된다.

따라서 재생은 계속 이루어지고 용액의 농도가 높아져서 결정의 위험이 있을 수 있어, 고온재생기를 빠른 시간에 온도를 낮추어 주는 것이 필요하다.

그리고, 송풍팬을 계속 가동시킴으로써 신선한 외부 공기를 계속 주입하여 고온재생기의 온도를 빠르게 낮추는 효과가 있는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (7)

1. 가열실을 가지고, 저농도 흡수액중의 냉매(물)를 기화(증발)시켜 중농도 흡수액으로 하는 고온 재생기(1)와, 고온 재생기(1)내 기화 냉매의 응축열을 이용해서 중농도 흡수액을 가열하고 중농도 흡수액에 포함된 냉매를 기화시켜 고농도 흡수액으로 하는 저온 재생기(2)와, 냉각수가 통과하는 응축용 열교환기를 배설하고, 고온 재생기(1) 및 저온 재생기(2)에서 분리된 기화 냉매(수증기)를 냉각해서 액냉매(물)로 되돌리는 응축기(3)와, 응축기(3)에서 액화한 액냉매를 진공하에서 증발시키는 증발기(4)와, 냉각수가 통과하는 흡수용열교환기를 배설하고, 증발기(4)에서 증발한 기화 냉매를 저온재생기(2)에서 얻어진 고온 흡수액에 흡수시키는 흡수기(5)로 구성되는 것에 있어서;

   내통(21)과 외통(22)으로 구성되고, 돔형의 형태를 갖는 고온재생기(1)에서 내통(21) 안쪽에 돔형 또는 반구형태로 성형한 메탈파이버 버너(13)를 장착하여, 고온재생기(1)의 용액을 적외선 방식으로 가열하고, 연소 가스를 내통 안 쪽에서부터 외통(22)바깥 면으로 유도하여 대류에 의한 열전달을 이용하여, 용액을 재생토록 구성하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉난방기의 재생장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 고온재생기(1)는 외통(22) 바깥 면에 전열핀(23)을 구비하여, 대류에 의한 열전달이 이루어 지도록 구성됨을 특징으로 하는 흡수식 냉난방기의 재생장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 메탈파이버 버너(13)의 가스 공급을 1차 가스 절체 밸브(18), 2차 가스 절체 밸브(17), 가스 비례제어 밸브(16) 순서로 예혼합실(14)로 공급하고, 예혼합실에 공기를 회전수 가변 송풍팬에 의해 공급하고, 가스 공급단을 공기 흐름과 반대로 하여 공기 유입 방향과 가스 공급 방향을 역으로 하여 예혼합실(14)에서 가스와 공기를 혼합하여, 화염이 메탈파이퍼버너(13) 전 표면에서 고른 연소 분포를 갖도록 공기분포판(20)을 구비한 것을 특징으로 하는 흡수식 냉난방기의 재생장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 메탈파이버 버너(13)는 반구 일측에 이그나이터와 프레임 로드를 구비하여, 점화와 화염 감지가 가능하도록 구성됨을 특징으로 하는 흡수식 냉난방기의 재생장치.
5. 메탈파이버 버너(13)는 초기에 송풍팬을 10초간 3600 rpm 이상으로 기동시킨 후 이그나이터를 연속 방전하면서 송풍팬을 1800 rpm 이하로 조절하고 가스 공급 밸브를 열어 혼합가스가 메탈파이버버너(13) 표면에 공급하여 점화되도록 하며, 점화가 용이하도록 공연비를 정산 연소시 보다 가스 농도를 높이고, 프레임로드의 감지 시간이 5초 경과후 점화를 확인한 후 공연비를 정상연소 상태로 바꾸고 최소 열량의 가스 공급를 15초간 실시하고 정상 열량으로 전환되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉난방기의 재생장치용 버너 운전방법.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 메탈파이버 버너(13)는 정상 운전시 냉난방 부하에 따라 송풍팬 회전수(rpm)와 비례제어변이 연동하여, 최적의 공연비로 작동되도록 구비하고, 프레임 로드의 화염감지가 없으면 가스공급변이 차단되면서 송풍팬은 일정 시간 계속 작동하여 잔류 가스를 배기 하도록 한 흡수식 냉난방기의 재생장치용 버너 운전방법.
7. 청구항 5에 있어서, 상기 메탈파이버 버너(13)는 냉난방 운전 후 가스의 공급이 차단되어, 버너가 소화된 후에도 고온재생기가 온도가 하강하여 일정 온도에 이를 때까지 송풍팬을 계속 가동하는 흡수식 냉난방기의 재생장치용 버너 운전방법.