KR100363825B1

KR100363825B1 - 흡수식냉동기

Info

Publication number: KR100363825B1
Application number: KR1019950045217A
Authority: KR
Inventors: 이노우에나오유끼; 모찌즈끼데이이찌
Original assignee: 가부시키 가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Priority date: 1994-12-01
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 2003-03-03
Also published as: US5605057A; CN1097201C; JPH08159592A; KR960024122A; CN1129788A; JP3193578B2

Abstract

본 발명은 흡수기, 증발기, 발생기, 응축기, 열교환기, 용액펌프 및 냉매펌프를 포함하는 단일효용 또는 이중효용 흡수식 냉동기에 있어서, 상기 흡수기(A)는 상기 하우징의 하부에 배치되고, 상기 응축기(C)는 상기 흡수기(A)의 상부에 배치되고, 상기 발생기(G)는 상기 응축기(C)의 상부에 배치되며, 상기 증발기(E)는 상기 흡수기(A)의 상부 측면에 배치되는 방법으로, 상기 흡수기(A), 상기 증발기(E), 상기 발생기(G) 및 상기 응축기(C)가 단일 하우징내에 수납되며, 또한 상기 증발기로부터 상기 흡수기로 연장되는 냉매가스통로(2) 및 상기 발생기로부터 상기 응축기로 연장되는 냉매가스통로(1)가 상기 증발기(E) 및 상기 발생기(G) 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉동기를 제공한다.

Description

흡수식 냉동기

본 발명은 흡수식 냉동기에 관한 것으로, 특히 흡수기, 증발기, 발생기 및응축기가 단일 하우징(single housing)내에 수납되는 흡수식 냉동기에 관한 것이다.

종래, 흡수식 냉동기의 흡수기, 증발기, 발생기 및 응축기의 설치에 대해서는, 흡수기와 증발기가 하나의 하우징(저온 하우징)내에 배치되고 발생기와 응축기가 다른 하우징(고온 하우징)내에 배치되는 소위 이중-하우징이 알려져 있다. 이러한 트윈-수용체에서는, 저온측과 고온측이 저온 하우징 및 고온 하우징에 의해 각각 독립적으로 구성되므로, 열응력에 관한 문제가 거의 없다. 그러나, 트윈-수용체의 존재로 인해 기계의 크기가 증가되며, 하우징을 형성하는 재료도 증가된다.

제 3도에 도시된 바와 같이, 기계의 재료량 및 비용을 낮추기 위하여, 흡수기, 증발기, 발생기 및 응축기가 단일 하우징내에 배치되는 기술이 제기되었다. 그러나, 이러한 종래의 기술에서는, 하우징의 직경(가로방향 치수)이 증가되어, 설비영역이 크게 요구된다.

또한, 가로방향 치수를 감소시켜 장치를 소형화하기 위하여, 제 4도에 도시된 바와 같이, 흡수기, 증발기, 발생기 및 응축기가 각형 하우징내에 배치되는 기술이 제기되었다. 그러나, 이러한 종래의 기술에서는, 고온부 및 저온부 모두가 작은 공간내에 포함되므로, 열응력에 관한 문제를 일으킨다.

본 발명의 목적은, 상술된 종래의 문제점을 제거하여 열응력을 완화하면서 소형화가능한 흡수식 냉동기를 제공하는 것이다.

상술된 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따라, 흡수기, 증발기, 발생기, 응축기, 열교환기, 용액펌프 및 냉매펌프를 포함하는 단일효용 또는 이중효용흡수식 냉동기에 있어서: 상기 흡수기는 상기 하우징의 하부에 배치되고, 상기 증발기는 상기 흡수기의 상부 측면에 배치되고, 상기 응축기는 상기 흡수기의 상부에 배치되며, 상기 발생기는 상기 응축기의 상부에 배치되는 방법으로, 상기 흡수기, 증발기, 발생기 및 응축기가 단일 하우징내에 배치되며, 또한 상기 증발기로부터 상기 흡수기로 연장된 냉매가스통로, 및 상기 발생기로부터 상기 응축기로 연장하는 냉매가스통로가 상기 증발기 및 상기 발생기 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉동기가 제공된다.

흡수식 냉동기에서, 최고온도는 하우징내의 발생기부(발생기의 열전달부 및, 용액)에서 형성된다. 제 2고온부는 응축기이고, 제 3고온부는 흡수기이며, 최저온도부는 증발기이다.

본 발명에 따라, 흡수기는 하우징의 하부에 배치되고, 증발기는 흡수기의 상부 측면에 배치되고, 응축기는 흡수기의 상부에 배치되고, 발생기는 응축기의 상부에 배치되며, 또한 최고온도의 발생기와 최저온도의 증발기 사이의 가스통로는, 발생기로부터 응축기로 연장된 가스통로 및 증발기로부터 흡수기로 연장된 가스통로로 나뉘어 온도분포를 점차로 감소시키도록 설치되므로, 여러 요소들이 단일 하우징내에 수납된 종래의 냉동기에 비해 열응력을 대단히 감소시킬 수 있다.

다음에, 첨부도면을 참조로 한 실시예들과 관련하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 도면에서, 동일한 참조부호표시는 동일하거나 대응하는 부재들을 나타낸다. 본 발명은 이러한 실시예들로만 제한되지는 않는다.

제 1도는 본 발명의 제 1실시예에 따른 흡수식 냉동기의 개략적인 정단면도이다. 재 1도에서, 흡수식 냉동기는 흡수기(A), 증발기(E), 발생기(G), 응축기(C), 냉매가스통로(1, 2), 냉각수원(cooling water source; 3, 4), 열매체원(5), 냉수통로(cold water passage; 6), 농축액 스프레이관(7), 희석액 스프레이관(8), 및 냉매액 스프레이관(9)에 의해 구성된다.

본 발명에 따라, 흡수기(A)는 하우징의 하부에 배치되고, 증발기(E)는 흡수기(A)의 상부 측면에 배치되고, 응축기(C)는 흡수기(A)의 상부에 배치되며, 발생기(G)는 응축기(C)의 상부에 배치되는 방법으로, 흡수기(A), 증발기(E), 발생기(G) 및 응축기(C)가 단일의 각형 하우징내에 수납된다. 또한, 흡수기(A) 및 증발기(E)를 포함하는 저압측은 경사격벽에 의해 발생기(G) 및 응축기(C)를 포함하는 고압측으로부터 격리되며, 냉매가스가 발생기(G)로부터 응축기(C)로 흐르는 통로(1)는 경사격벽의 상부에 배치되며, 냉매가스가 증발기(E)로부터 흡수기(A)로 흐르는 통로(2)는 경사격벽의 하부에 배치된다.

흡수기(A)는, 희석액이 흐르는 용액펌프(SP) 및 열교환기(X)의 피가열측을 통과하는 배관(11 및 12), 및 농축액이 흐르는 열교환기(X)의 가열측을 통과하는 배관(13 및 14)을 거쳐 발생기(G)에 연결된다. 또한, 응축기(C)는 배관(18)을 거쳐 증발기(E)에 접속되며, 증발기(E)는 냉매펌프(RP)를 통과하는 배관(19)에 연결된다.

상술된 흡수식 냉동기의 작동에서, 냉매가스는 흡수기(A)에서 농축액(7)에 흡수되며, 냉매를 흡수한 희석액은 용액펌프(SP)에 의하여 배관(11), 열교환기(X)의 피가열측 및 배관(12)을 통과하여 발생기(G)에 도달하며, 여기서 희석액은열원(5)에 의하여 가열된다. 이러한 방법으로, 희석액은 냉매를 발생시켜서 농축된다. 농축액은 배관(13), 열교환기(X)의 가열측 및 배관(14)을 통하여 흡수기(A)내로 순환된다. 한편, 발생기(G)에서 생성된 냉매가스는 통로(1)를 통하여, 응축기(C)로 보내지고, 여기서 가스는 냉각수(4)에 의하여 냉각되어 냉매액을 형성하며, 이 냉매액은 배관(18)을 통하여 증발기(E)내로 차례로 도입된다.

증발기(E)에서, 냉매액은 냉매펌프(RP)에 의하여 배관(19) 및 냉매스프레이관(9)을 통하여 순환되어 증발되고, 그 사이에 증발열이 냉수(6)로부터 제거되어 냉수를 더욱 냉각하며, 이것이 냉방용으로 공급된다. 증발된 냉매가스는 통로(2)를 통하여 흡수기(A)내로 도입되어 농축액(7)에 의하여 흡수된다.

이러한 방법으로, 본 발명에 따라, 고온의 발생기(G)는 냉매통로(1, 2)에 의하여 저온의 증발기(E)로부터 격리되어, 요소들 사이의 온도차이를 이용가능하게된다.

제 2도는 본 발명의 제 2실시예에 따른 이중효용 흡수식 냉동기의 개략적인정단면도이다. 제 2도에서, 흡수기(A), 증발기(E), 발생기(G) 및 응축기(C)가 하우징내에 수납된 구성은 제 1도에 도시된 바와 동일하다. 그러나, 제 2도에 도시된 실시예에서는, 하우징에 연결된 고온발생기(GH)를 더욱 구비한다.

이러한 설치로, 흡수기(A)로부터의 희석액은 열교환기(X)를 통과하게 된다. 용액의 일부는 배관(12)으로부터 분기된다. 배관(12)을 통해 흐르는 용액은, 제 1도에 도시된 제 1실시예에서와 마찬가지로, 발생기(G)내로 유입된다. 희석액의 잔여부는 고온열교환기(XH)의 피가열측 및 배관(15)을 통과하여 고온발생기(GH)내로유입되며, 여기서 용액은 열원(5)에 의하여 농축액으로 가열된다. 가열농축된 농축액은 배관(16), 고온열교환기(XH)의 가열측 및 배관(17)을 통과하여 발생기(G)로부터의 농축액배관(13)에 도달한다.

또한, 고온발생기(GH)에서 생성된 냉매가스는 배관(20)을 통하여 발생기(G)로 보내지며, 여기서 냉매가스는 발생기의 가열원으로서 사용된다. 그리고나서, 냉매가스는 응축되어 응측기(C)내로 도입된다.

디른 용액 및 냉매에 대한 경로 및 조작은 제 1도에 도시된 것과 동일하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라, 흡수식 냉동기의 흡수기, 증발기, 발생기 및 응축기는 단일 하우징내에 효과적으로 소형태로 수납가능하며, 열응력을 효과적으로 완화시킬 수 있다.

제 1도는 본 발명의 제 1실시예에 따른 흡수식 냉동기의 개략적인 정단면도,

제 2도는 본 발명의 제 2실시예에 따른 이중효용 흡수식 냉동기의 개략적인 정단면도,

제 3도는 종래의 흡수식 냉동기의 일 예를 도시한 개략적인 정단면도,

제 4도는 종래의 흡수식 냉동기의 다른 예를 도시한 개략적인 정단면도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

A : 흡수기E : 증발기

G : 발생기GH : 고온발생기X : 열교환기

XH : 고온열교환기SP : 용액펌프RP : 냉매펌프

1, 2 : 냉매증기통로3, 4 : 냉각수5 : 열원

7 : 농축액 스프레이관8 : 희석액 스프레이관

9 : 냉매액 스프레이관11∼17 : 용액배관18∼20 : 냉매배관

Claims

발생기(G)내에서 용액으로부터 분리된 냉매가스는 응축기(C)에 의해 냉각되어 냉매액을 형성하고, 상기 냉매액은 증발기(E)에서 증발되어 상기 증발기에서 냉각부하(6)를 냉각하고, 상기 발생기로부터의 용액은 열교환기(X)를 통하여 흡수기(A)내로 유입되며, 상기 증발기에서 생성된 냉매가스는 상기 흡수기에서 상기 용액에 흡수되는 흡수식 냉동기에 있어서,

상기 흡수기(A)는 단일 하우징의 최저부에 배치되고, 상기 응축기(C)는 상기 흡수기(A)의 상부에 배치되고, 상기 발생기(G)는 상기 응축기(C)의 상부에 배치되며, 상기 증발기(E)는 상기 흡수기(A)의 상부 측면에 배치되는 방법으로, 상기 흡수기(A), 상기 증발기(E), 상기 발생기(G) 및 상기 응축기(C)가 상기 단일 하우징내에 수납되며,

상기 증발기로부터 상기 흡수기로 연장된 냉매가스통로, 및 상기 발생기로부터 상기 응축기로 연장하는 냉매가스통로가 상기 증발기 및 상기 발생기 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉동기.
제 1항에 있어서,

상기 하우징은 수직방향으로 거의 직사각형 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉동기.
제 1항에 있어서,

고온발생기(GH) 및 고온열교환기(XH)를 더욱 포함하여 이루어지며;

상기 고온발생기(GH)에서 생성된 냉매가스는 저온발생기(GL)를 위한 열원으로서 사용되고, 상기 고온발생기(GH)로부터의 농축액은 상기 고온열교환기(XH)를 통하여 상기 흡수기(A)로 유입되고, 상기 발생기로부터의 상기 농축액은 상기 열교환기(X)를 통하여 상기 흡수기(A)로 유입되고, 상기 흡수기로부터의 희석액은 상기 열교환기(X)를 통과하며, 상기 희석액의 일부는 상기 발생기(G)내로 유입되고, 상기 흡수기로부터의 상기 희석액의 잔여량은 상기 고온열교환기를 더욱 통과하여 상기 고온발생기내로 유입되어, 이중효용 흡수식 냉동기를 제공하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉동기.
제 3항에 있어서,

상기 고온발생기(GH) 및 상기 고온열교환기(XH)는 상기 하우징의 바깥측에 배치되는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉동기.