KR100321583B1 - 흡수식냉온수기의전열관액막유도장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 흡수식 냉온수기의 전열관 액막유도장치에 관한 것으로, 흡수기(5)의 흡수전열관(34) 사이로 액막이 고르게 형성되며 하부로 유도되도록 하기 위한 액막유도부재(100)가 설치되어, 액막유도부재(100)에 의해 흡수전열관(34)의 표면에 고른 액막이 형성되어 흡수기의 흡수력이 향상된다.
또, 증발기의 증발효과를 향상시킬 수 있는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

흡수식 냉온수기의 전열판 액막유도장치
본 발명의 목적은 흡수전열관의 표면에 고른 액막을 형성하여, 흡수기의 흡수력을 향상시킬 수 있도록 한 흡수식 냉온수기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 증발기의 증발효과를 향상시킬 수 있도록 한 흡수식 냉온수기를 제공하는 데 있다.
본 발명은 흡수액을 이용하는 흡수식 냉온수기의 전열관 액막유도장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 용액 및 냉매가 흡수기 전열관에 전체적으로 고르게 액막을 형성되도록 하는 것에 의해 전열성능을 향상할 수 있도록 발명된 것이다.
흡수식 냉온수기는 제 1도에서 도시한 바와 같이 저농도 흡수액인 리듐브로마이드(LiBr)용액을 넣어, 가스 버너(11)에 의해 가열되는 가열실(12)을 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 열교환기(31)를 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 흡수전열관(34)을 배설하고, 증발기(4)에서 증발한 기화 냉매를 저온재생기(2)에서 얻어진 고온 흡수액에 흡수시키는 흡수기(5)와 각종 기기들을 제어하는 제어장치(9)를 갖추고 있다.
이와 같이 구성된 소형의 수냉 흡수식 냉온수기의 경우 흡수기의 흡수능력에 따라 전체의 성능이 좌우된다.
따라서, 흡수전열관(34)에서 용액이나 냉매가 고른 액막을 형성하는 것이 흡수능력을 좌우하므로, 액막의 형성상태가 매우 중요하다.
종래, 흡수식 냉온수기는 액막구성을 유도하기 위한 수단으로 흡수전열관의표면에 요철을 형성하거나, 하부에 홈을 형성하는 것이 일반적이다.
그러나, 액막을 어느 정도 형성하는 효과를 보이기는 하나, 전반적으로 용액 또는 냉매가 코일형으로 감겨지는 것에 의해 경사진 전열관을 따라 흐르게 된다.
따라서, 완만한 경사를 가지고 흐르는 결과로, 흡수전열관(34)의 하부에 뭉쳐진 상태로 대략 수평하게 흐르는 현상이 나타나는 결과로 흡수전열관 전체에 액막이 적절히 분포되지 않게 되어, 극히 일부 흡수전열관에만 용액 및 냉매가 공급, 분포되어 흡수기(5)의 흡수력 및 증발기(4)의 증발효과를 감소시켜 전체 장치의 성능이 감소되는 등의 폐단이 있었던 것이다.
제 1 도는 흡수식 냉온수기의 구성을 보인 장치도
제 2 도는 본 발명의 액막유도부재가 전열관에 설치된 상태를 보인 정면도
제 3 도 내지 제 6 도는 본 발명의 실시예에 따른 액막유도부재들의 사시도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 - 고온재생기 2 - 저온재생기
3 - 응축기 4 -증발기
5 - 흡수기 34 -흡수전열관
100 - 액막유도부재 101 - 홀
102 - 절취홈
저농도 흡수액인 리듐브로마이드(LiBr)용액을 넣어, 가스 버너(11)에 의해 가열되는 가열실(12)을 가지고, 저농도 흡수액중의 냉매(물)를 기화(증발)시켜 중농도 흡수액으로 하는 고온 재생기(1)와, 고온재생기(1)내 기화 냉매의 응축열을 이용해서 중농도 흡수액을 가열하고 중농도 흡수액에 포함된 냉매를 기화시켜 고농도 흡수액으로 하는 저온 재생기(2)와, 냉각수가 통과하는 응축용 열교환기(31)를 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 흡수전열관(34)을 배설하고, 증발기(4)에서 증발한 기화 냉매를 저온재생기(2)에서 얻어진 고온 흡수액에 흡수시키는 흡수기(5)와,
상기 흡수기(5)의 흡수전열관(34) 사이로 액막이 고르게 형성되며 하부로 유도되도록 하기 위한 액막유도부재(100)가 설치되는 것에 있어서,
상기 액막유도부재(100)는 흡수전열관(34)의 사이 피치에 끼워져 코일형으로 권취되는 띠부재로 형성되는 것에 의해 달성된다.
상기한 본 발명의 구성에 의하면, 액막유도부재(100)에 의해 흡수전열관(34)의 표면에 고른 액막이 형성되어 흡수기의 흡수력이 향상된다.
또, 증발기의 증발효과를 향상시킬 수 있다.
[실시예]
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
제 1도는 흡수기의 전체 장치도를 도시하고, 제 2도에서는 상기 흡수기(5)의 흡수전열관(34)의 사이에 액막유도부재(100)가 설치된 상태를 도시하고 있다.
한편, 제 3도 내지 제 6도에서는 이 액막유도부재(100)의 실시예를 요부 사시도로 도시하고 있다.
제 1도에서 도시한 흡수기의 구성을 설명하면, 우선 가열실(12)은 저농도 흡수액(본 실시예예서는 브롬화 리튬 수용액)을 넣어, 가스 버너(11)에 의해 가열된다.
상기 고온재생기(1)는 저농도 흡수액중의 냉매(물)를 기화(증발)시켜 중농도 흡수액으로 하게 된다.
그리고, 저온재생기(2)는 고온 재생기(1)내 기화 냉매의 응축열을 이용해서 중농도 흡수액을 가열하고 중농도 흡수액에 포함된 냉매를 기화시켜 고농도 흡수액이 생성되도록 한다.
상기 응축기(3)는 냉각수가 통과하는 응축용 열교환기(31)를 구비하고, 고온 재생기(1) 및 저온 재생기(2)에서 분리된 기화 냉매(수증기)를 냉각해서 액냉매로 되돌리게 된다.
그리고, 증발기(4)는 응축기(3)와, 응축기(3)에서 액화한 액냉매를 진공하에 서 증발시키게 된다.
상기, 흡수기(5)는 냉각수가 통과하는 흡수전열관(34)을 배설하고, 증발기(4)에서 증발한 기화 냉매를 저온재생기(2)에서 얻어진 고온 흡수액에 흡수 시키게 된다.
따라서, 증발기(4)에서 액화냉매(물)가 증발하는 것에 의해 증발기(4)를 통과하는 열매체(냉/온수)가 냉각되고, 냉각된 열매체는 실내에 배치된 실내열교환기(7)에서 실내로 불기 시작하는 공기와 열교환해서 실내를 냉방한다.
열교환 후 온도가 상승한 열매체는 다시 증발기(4)에서 냉각된다.
증발기(4)에서 증발한 기화 냉매(수증기)는 흡수기(5)에서 고농도 흡수액에 흡수된다.
이때, 흡수열이 발생하고 흡수액의 온도가 상승한다.
그래서, 흡수열을 빼앗아 흡수기(5)에 공급되는 고농도 흡수액의 흡수능력을 높이기 위해 흡수기(5)에는 흡수용 열 교환기(34)가 설치되고 냉각수가 공급된다.
응축기(3)에는 저온 재생기(2)에서 발생한 기화 냉매(수증기)를 액화하기 위한 응축용 열교환기(31)가 코일형식으로 감겨지고 흡수전열관(34)을 지나간 냉각수가 통과한다.
그리고, 흡수기(5)와 응축기(3)를 통과해서 온도가 상승한 냉각수는 수냉, 또는 공냉의 방식으로 냉각되고 다시 흡수기(5) 및 응축기(3)에 공급되며, 가스 버너(11)의 가스 연소열에 의해 저농도 흡수액을 가열한다.
가열실(12)내에서 비등하는 저농도 흡수액은 기화 냉매(수증기)와 함께 고온 재생기(1)로 이동되기 시작한다.
이 고온재생기(1)내로 이동하기 시작한 고온의 저농도 흡수액은 농축되어 중농도 흡수력이 된다.
상기 저온열교환기(21)는 저온재생기(2)에서 흡수기(5)로 흐르는 고농도 흡수액과, 흡수기(5)에서 가열실(12)로 흐르는 저농도 흡수액이 열교환 하는 것으로, 저온재생기(2)에서 흡수기(5)로 흐르는 고농도 흡수용액을 냉각하고, 역으로 흡수기(5)에서 가열실(12)로 흐르는 저농도 흡수액을 가열하는 것이다.
그리고, 이 저온열교환기(21)와는 직렬로 고온열교환기(15)가 설치된다.
한편, 저온재생기(2)는 중농도 흡수액을 고온재생기(1)의 상부를 향해 주입 하는 것이다.
저온재생용기(2)내의 온도는 고온재생기(1)의 온도에 비해서 낮기 때문에 저온재생기(2)내의 압력은 고온재생기(1)의 압력에 비해서 낮다.
이 때문에 저온재생용기(2)내에 공급된 중농도 흡수액은 증발하기 쉽고, 또한 중농도 흡수액이 저온재생용기(2)의 상부에 주입되는 것에 의해, 중농도 흡수액은 저온재생기(2)의 주위벽에 의해 가열되고 액냉매(물)가 증발하므로 중농도 흡수액이 고농도 흡수액으로 된다.
이때, 저온재생기(2)내에서 증발한 기화 냉매(수증기)는 응축기(3)내로 공급된다.
한편, 고농도 흡수액은 저온 재생용기(2)의 하부로 낙하하고, 저온재생기(2)의 하부에 접속된 고농도 흡수액관을 통해 흡수기(5)로 공급된다.
응축기(3)의 내부에는 기화 냉매(수증기)를 냉각해서 액화하는 응축용 열교환기(31)가 설치되어 있다.
이 응축용 열교환기(31)는 환상의 코일이고, 관내부에는 냉각수가 흐른다.
그리고, 저온 재생기(2)로부터 응축기(3) 내에 공급된 기화냉매(수증기)는 응축용 열교환기(31)에 의해 냉각되어 액냉매(물)로 된다.
응축기(3)내에는 고온재생기(1)에서 배관을 통해 액냉매가 압력차(응축기내는 70 mmHg의 저압임)로 재 비등하고 응축기(3) 내에서는 기화 냉매(수증기)와 액냉매(물)가 흔재하는 상태가 된다.
또한, 응축기(3)에는 액냉매를 증발기(4)로 이끌기 위한 냉매 배관이 접속되어 밸브가 열려 있는 동안 응축용기(3)로부터 액냉매(물)가 증발기(4)로 공급된다.
증발기(4)는, 흡수기(5)와 함께 응축기(3)의 하부에 설치되고 재생기(2)의 주변에 배치된 환상용기 형상의 증발흡수용기(50)를 갖추고 있다.
증발흡수용기(50)의 내부의 외측에는 응축기(3)에서 공급된 액냉매(물)를 증발시키는 증발용 열교환기(33)가 배치되어 있다. 이 증발용 열교환기(33)는 환상의 코일이고 관내에는 내부열교환기(7)에 공급되는 열매체(냉/온수)가 흐른다.
그리고, 응축기(3)로 부터 냉매배관을 매개로 해서 공급된 액냉매(물)는 증발용 열교환기(33)의 상측에 배치된 액냉매 노즐(322)로부터 증발용 열교환기(33) 위로 산포된다.
증발흡수용기(50)내에는 거의 진공(약 6.5mmHg)으로 유지되기 때문에 비점이 낮아서 증발용 열교환기(33)위에 산포된 액냉매(물)는 매우 증발하기 쉬운 상태가 된다.
그리고, 증발용 열교환기(33)위에 산포된 액냉매(물)는 증발용 열교환기(33)내를 흐르는 열매체로부터 기화열을 빼앗아 증발한다. 이 결과, 증발용 열교환기(33)내를 흐르는 열매체(냉/온수)가 냉각된다.
그리고, 냉각된 열매체는 실내 열교환기(7)내로 유도되어 실내에 불기 시작하는 공기와 열교환해서 실내를 냉방한다.
흡수기(5)는 증발흡수용기(50)내부에 설치된다.
그리고, 흡수기(5)는 고농도 흡수액을 공급하는 배관으로부터 공급되는 고농도 흡수액을 냉각하는 흡수전열관(34)이 배치되어 있다.
이 흡수전열관(34)은 코일형상으로 일정피치로 감겨지고, 내부에는 응축용 열교환기)에 공급하는 냉각수가 흐른다.
한편 흡수전열관(34)의 상부에는 고농도 흡수액 배관으로부터 공급되는 고농도 흡수액을 흡수전열관(34)의 위에 산포하는 흡수액 노즐(36)이 배치된다.
그리고, 흡수전열관(34)에 산포된 고농도 흡수액은 상방에서 하방으로 낙하하는 사이에 증발용 열교환기(33)로 부터 증발용 흡수용기(50)내로 기화냉매(수증기)를 산포한다.
이와 같이 구성된 흡수식 냉온수기의 경우 흡수기(5)의 흡수능력과 증발기(4)의 증발효과가 매우 중요하다.
제 2도는 상기 흡수전열관(34)의 피치 사이로 액막유도부재(100)가 설치된 상태를 요부 정면도로 도시하고 있다.
한편, 제 3도 내지 제 6도는 이 액막유도부재(100)의 실시가능한 변형예를 사시도로 도시하고 있다.
제 3도는 일정폭의 얇은 띠형상의 액막유도부재(100)로 상기 흡수전열관(34)의 피치 사이로 코일과 같이 감겨지는 것을 도시하고 있다.
따라서, 흡수전열관(34)의 표면적이 증대됨과 아울러 용액 및 냉매가 고르게 분포된 상태에서 수직하게 낙하되도록 유도하게 되므로, 모든 흡수전열관(34)의 표면에 고른 액막을 형성시킬 수가 있는 것이다.
이때, 이 액막유도부재(100)에 제 3도 및 제 6도의 실시예에서와 같이 일정간격 홀(101)을 뚫게 되는 데, 이 홀(101)은 증발기(4)에서 증발된 수증기를 흡수전열관(34) 전체에서 흡수할 수 있도록 증기유로를 형성하게 되므로, 보다 그 흡수력과 증발력을 향상시킬 수 있는 것이다.
제 4도는 상기 액막유도부재(100)의 다른 실시예를 일부 사시도로 도시하고 있다.
즉, 요철()형상으로 반복 성형된 액막유도부재(100)를 흡수전열관(34)의 피치 사이로 코일을 따라 감겨지게 하는 것에 의해, 액막이 보다 수직하게 낙하되는 것을 원활하게 유도할 수 있는 것이다.
제 5도는 흡수전열관(34)의 피치사이로 감겨지는 액막유도부재(100)의 원주방향으로 파형의 형상으로 형성한 상태를 도시하고 있다.
따라서, 액막유도부재(100)와 흡수전열관(34)이 접하는 각 위치에서 액막이 하부로 수직하게 유도되는 것이다.
이때, 파형의 각 꼭지점 위치로는 제 5도에서와 같이 절취홈(102)을 형성하는 것에 의해 제 3도 및 제 6도에서 설명하는 홀(101)에 의해 증발기(4)에서 증발된 수증기를 흡수전열관(34) 전체에서 흡수할 수 있도록 증기유료를 형성하게 되는 것에 의해 흡수력과 증발력을 향상시킬 수 있는 것과 동일한 효과를 가지게 된다.
제 6도는 제 5도의 파형 굴곡진 액막유도부재(100)의 절곡부 대략 중앙부에 홀(101)이 형성되는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 구성에 의하면, 액막유도부재(100)에 의해 흡수 전열관(34)의 표면에 고른 액막이 형성되어 흡수기의 흡수력이 향상된다.
또, 증발기의 증발효과를 향상시킬 수 있는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (5)

  1. 저농도 흡수액인 리듐브로마이드(LiBr)용액을 넣어, 가스 버너(11)에 의해 가열되는 가열실(12)을 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 열교환기(31)를 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 역냉매를 진공하에서 증발시키는 증발기(4)와, 냉각수가 통과하는 흡수전열관(34)을 배설하고, 증발기(4)에서 증발한 기화 냉매를 저온재생기(2)에서 얻어진 고온 흡수액에 흡수시키는 흡수기(5)와,
    상기 흡수기(5)의 흡수전열관(34) 사이로 액막이 고르게 형성되며 하부로 유도되도록 하기 위한 액막유도부재(100)가 설치되는 것에 있어서,
    상기 액막유도부재(100)는 흡수전열관(34)의 사이 피치에 끼워져 코일형으로 권취되는 띠부재로 형성됨을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 전열관 액막유도장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 액막유도부재(100)는 상하 요철()형상으로 반복 성형되고, 흡수진열관(34)의 피치 사이로 코일을 따라 감겨지게 하여 액막이 수직하게 낙하되도록 유도함을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 전열관 액막유도장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 액막유도부재(100)는 요철형상으로 절곡 성형되고, 흡수전열관(34)의 피치 사이로 코일을 따라 감겨지게 하여 액막이 수직하게 낙하되도록 유도함을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 전열관 액막유도장치.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항중 어느 한 에 있어서, 상기 액막유도부재(100)에는 홀(101)이 반복하여 뚫어지는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 전열관 액막유도장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 액막유도부재(100)에는 절취홈(102)이 반복 성형됨을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 전열관 액막유도장치.
KR1019960061313A 1996-12-03 1996-12-03 흡수식냉온수기의전열관액막유도장치 KR100321583B1 (ko)

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