KR100841655B1 - Chiller heater with refining apparatus of absorption liquids - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 흡수액 정제장치를 구비하는 흡수식 냉온수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흡수식 냉온수기의 작동이 정지된 상태에서도 흡수액의 정제는 가능하도록 하기 위한 흡수액 정제장치를 구비하는 흡수식 냉온수기에 관한 것이다.The present invention relates to an absorbent cold / hot water machine having an absorbent liquid purification device, and more particularly, to an absorbent cold / hot water machine including an absorbent liquid purification device for enabling purification of the absorbent liquid even when the operation of the absorbent cold / hot water device is stopped.
통상 흡수식 냉온수기는 물이 증발할 때의 기화열을 이용해서 냉수를 만들고 공조기에서 냉수를 냉기로 바꾸어서 냉방에 이용하는 장치로, 미국에서 1945년에 개발되어 국내에 1984년부터 보급되기 시작하여 1990년도에는 전년도기준 90%의 성장보급율을 보이고 있다. Absorption chiller is a device that makes cold water by using the heat of vaporization when water evaporates and converts cold water into cold in an air conditioner.It was developed in 1945 in the United States and began to be distributed in Korea in 1984, and then in 1990 The growth rate is 90%.
그리고 최근에 환경보호 차원에서 빠른 속도로 보급되고 있는 흡수식 냉온수기는 증기, 온수, 가스 및 오일을 에너지원으로 사용하므로 매년 혹서기마다 대두되는 전력 수급 문제를 해결할 수 있으며, 물을 흡수액으로 사용하여 프레온계 흡수액처럼 오존층을 파괴하지 않으므로 많은 호응을 얻고 있다.In recent years, the absorption of cold and hot water, which is rapidly spreading in terms of environmental protection, uses steam, hot water, gas, and oil as energy sources, thereby solving the power supply and demand problem that arises every year in the heat of the year. Since it does not destroy the ozone layer like the absorbent liquid, it has gained much response.
일반적으로 흡수식 냉온수기는 흡수제(吸收劑)인 리튬브로마이드(LiBr)와 흡수액인 물의 혼합물(混合物), 즉 희석용액(稀釋 溶液)을 흡수액으로 사용하는데, 상기 흡수액은 금속을 부식시키는 성질이 있기 때문에 산화방지제를 첨가하고, 또 장치 표면에 방청 피막이 형성하여 부식을 막고 있긴 하나 장기간의 운전과 물과 철의 반응에 의해 필연적으로 부식이 발생할 수밖에 없고 이로 인해 흡수액 속에 철, 동의 이온 등 피막의 박리생성물과 같은 노폐물에 의해 흡수액이 점차 오염되어 진다. 따라서 상기 흡수액에 노폐물의 함유량이 증가하게 되면 장치 내를 순환하는 특성상 스프레이 노즐을 막거나 열교환기의 성능저하 등으로 인해 고장의 원인이 되는 등 장치의 가동에 막대한 지장을 초래하게 되어 작업의 효율성을 떨어뜨리게 되므로 반드시 일정 기간마다 상기 흡수액을 정화시켜 주어야 한다.In general, the absorption cold / hot water machine uses a mixture of lithium bromide (LiBr), which is an absorbent, and water, that is, an absorption liquid, that is, a diluent solution, as the absorption liquid. Anti-corrosive coating is added to the surface of the device to prevent corrosion, but corrosion is inevitable due to long-term operation and reaction of water and iron, which causes peeling products such as iron and copper ions into the absorbent liquid. Absorption fluid is gradually contaminated by the same waste. Therefore, the increase in the amount of waste in the absorbent liquid causes a great obstacle to the operation of the device, such as clogging the spray nozzle or deteriorating the performance of the heat exchanger due to the nature of the circulation of the device to increase the work efficiency. Since it will drop, you must purify the absorbent liquid at regular intervals.
이를 위해서 3 내지 4년 마다 노폐물을 제거하고 흡수액을 정제하여야 하는데, 이때 진공하의 탱크 내에 질소가스를 사용하여 탱크 내를 대기압 이상(1kg/㎠G)으로 만들어 흡수액을 뽑아내고 이를 회수, 수송, 정제, 반송, 진공주입 등의 여러 공정을 거쳐 다시 투입하여야 하는 폐단을 갖는 것이고, 냉온수기를 재가동할 때까지 오랜 기간과 많은 노동력, 큰 비용이 소요되는 단점을 갖는 것이다.To this end, wastes must be removed every three to four years, and the absorbent liquid must be purified.In this case, nitrogen gas is used in the tank under vacuum to make the tank above atmospheric pressure (1kg / ㎠G) to extract the absorbent liquid, which is then recovered, transported, and purified. It is to have a closed end to be re-injected through a number of processes, such as conveying, vacuum injection, and has a disadvantage that takes a long time, a lot of labor, and a large cost until the cold and hot water machine is restarted.
따라서 종래에는 흡수식 냉온수기의 흡수액을 정제시키기 위하여, [도 1]에 도시한 바와 같은 종래 흡수식 냉온수기, 즉 "하부 쉘(S)의 증발기(1) 하부에 설치된 냉매받이(2)와 연통되는 냉매탱크(3)와 배관에 의해 연결된 냉매펌프(4)의 기동에 의해서 냉매탱크(3) 내부의 냉매가 증발기(1)의 상부에 설치된 노즐(5)을 통해 증발기(1)로 분무되고, 상기 증발기(1) 내부에는 냉수가 흐르는 제1튜브(6)가 설치되어 냉매가 그 압력에 대응하는 포화온도에서 끓어 냉수로부터 열을 빼앗아 증발하므로 냉수는 차가운 상태가 되고, 증발기(1) 아래에 형성된 흡수기(7)에는 증발 된 증기가 흡수액에 의해 흡수되고, 응축잠열이 발생하면서 흡수액의 농도가 낮아짐과 동시에 희석열이 발생하도록 하여 냉각수가 흐르는 흡수기(7) 내에 설치된 제 2 튜브(8)에 의해 열이 제거되도록 하고, 상기 흡수액은 흡수기(7) 하부에 설치되는 흡수액 펌프(9)에 의해 저온 열교환기(10), 고온 열교환기(11)를 경유하면서 온도가 상승되어 고온 재생기(12)로 공급되도록 하며, 상기 흡수액은 고온 재생기(12)에서 재가열하여 고온 증기와 농축(濃縮)된 흡수제로 분리시키고, 고온 증기는 저온 재생기(13)의 제3튜브(14) 내부로 보내지도록 하며, 상기 고온재생기(12)에서 농축된 농축용액은 고온 열교환기(11)에서 열교환된 후에 저온 재생기(13)로 보내지고, 고온 재생기(12)에서 연결된 제3튜브(14)를 통과하는 증기에 의해 가열되도록 하고, 상기 증발된 냉매증기는 응축기(15)로 공급되어 흡수기(7)에서 희석열을 흡수한 냉각수에 의해 냉각 응축되어 액화 상태로 증발기(1)에 공급되도록 하며, 상기 농축된 용액은 저온 열교환기(10)를 거쳐 흡수기(7)로 공급되어 다시 냉매증기를 흡수하는 과정을 반복하도록 하는 구조"를 갖는 흡수식 냉온수기에 있어서, 상기 흡수액 펌프(9)와 열교환기(10) 사이에, 흡수액 펌프와 열교환기를 연결하는 흡수액 이동관(16)에 연결된 흡수액 유입관(17)을 통해 흡수액 펌프(9)에서 펌핑되어 나오는 불순물이 섞인 흡수액을 유입시켜 불순물을 걸러낸 다음 정제된 흡수액을 흡수액 배출관(18)을 통해 배출되게 하는 흡수액 정제장치(19)가 개발되어 사용되고 있다.Therefore, conventionally, in order to purify the absorbent liquid of the absorption type cold and hot water machine, the refrigerant tank communicating with the conventional absorption type cold and hot water machine as shown in FIG. 1, ie, the
그러나 상기와 같은 구조를 갖는 흡수식 냉온수기용 흡수액 정제장치는 흡수액 펌프와 열교환기를 연결하는 흡수액 이동관 사이에 흡수액 정제장치가 연결된 구조여서 필연적으로 흡수식 냉온수기가 작동하는 동안만, 즉 운전시간 중에만 흡수액의 정제가 가능한 폐단을 갖는 것이다.However, the absorbent liquid purifier for the absorbent cold / hot water machine having the structure as described above is a structure in which the absorbent liquid purifier is connected between the absorbent liquid pump and the absorbent liquid transfer pipe connecting the heat exchanger. Is to have a possible closure.
따라서 흡수식 냉온수기가 정지하는 동안에는 흡수액 펌프도 정지할 수밖에 없고 이 경우 흡수액의 정제가 불가능한 단점을 갖는 것이다. 이로 인해 냉방효율이 떨어지고 기계에 무리가 발생하고, 재정제가 가능하기까지 상당한 시간이 소요되는 폐단을 갖는 것이다.Therefore, while the absorption type cold and hot water is stopped, the absorbent liquid pump must also be stopped, and in this case, it is impossible to purify the absorbent liquid. As a result, the cooling efficiency is reduced, the machine is overwhelmed, and it has a closed time that takes a considerable time to be refinable.
또한 무엇보다 종래의 흡수식 냉온수기들은 냉온수기의 가동 여부와 상관없는 별도로 흡수액을 정제수단을 구비하고 있지 않아 업무시간만 흡수액의 정제가 가능할 뿐이어서 냉온수기가 가동하기 전 미리 흡수액을 정제한다든지의 작업은 불가능한 구조를 갖는 것이다. 따라서 흡수식 냉온수기들은 장치의 효율성이 현저히 떨어지는 폐단을 갖는 것이다.In addition, the conventional absorption cold and hot water heaters do not have a separate means for purifying the absorbent liquid irrespective of the operation of the cold and hot water machine, it is possible to purify the absorbent liquid only during the working hours, so it is impossible to purify the absorbent liquid before the cold and hot water machine starts. It has a structure. Absorptive chillers have a closed end that significantly reduces the efficiency of the device.
따라서 본 발명은 종래의 흡수식 냉온수기에 냉온수기의 가동 여부와 상관없이 별도로 흡수액을 정제할 수 있는 흡수액 정제장치를 설치함으로써 냉온수기의 가동이 중단되었다고 하더라도 흡수액의 정제는 지속적으로 가능하며, 또 업무시간 외에 흡수액의 정제가 가능하도록 함으로써 냉난방기 재가동 전에 미리 흡수액을 정제시켜 장치의 효율성을 향상시킬 수 있도록 하였다.Therefore, the present invention by installing the absorbent liquid purification device that can purify the absorbent liquid separately irrespective of the operation of the cold and hot water machine in the conventional absorption cold and hot water machine, even if the operation of the cold and hot water machine is stopped, the absorption liquid can be continuously purified, and the absorbent liquid outside the working hours By allowing the purification of, the absorption liquid was purified in advance before the air conditioner was restarted to improve the efficiency of the device.
이처럼 본 발명은 흡수식 냉온수기의 가동이 중단되었다고 하더라도 흡수액의 정제는 지속적으로 가능하며, 또 업무시간 외에 냉온수기의 가동이 정지된 상태에서도 흡수액만의 정제를 가능하게 함으로써 냉난방기 재가동 전에 미리 흡수액을 정제시킬 수도 있으며, 또 작업자의 마음대로 필요에 따라 흡수액을 정제시킬 수 있도록 함으로써 흡수식 냉온수기의 효율성을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.As such, the present invention can continuously purify the absorbent liquid even if the operation of the absorbent cold / hot water machine is stopped, and can also purify the absorbent liquid before the air conditioner is restarted by enabling the purification of the absorbent liquid even when the operation of the cold / hot water machine is stopped outside of business hours. In addition, it is a very useful invention that can improve the efficiency of the absorption type cold and hot water machine by allowing the operator to purify the absorbent liquid as needed.
이하 첨부된 도면에 의해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 쉘(S)과, 상기 쉘의 내부에 형성되고 제1튜브(6)를 구비하는 증발기(1)와, 상기 증발기 하부에 설치된 냉매받이(2)와, 상기 냉매받이(2)와 연통되는 냉매탱크(3)와, 상기 증발기(1) 하부에 형성되며 제2튜브(8)를 구비하는 흡수기(7)와, 상기 쉘(S) 하부에 설치되는 흡수액 펌프(9) 및 재생기 펌프(9')와 상기 재생기 펌프(9')에 연결되는 저온 및 고온 열교환기(10,11)와, 상기 열교환기들을 경유하여 연결되는 고온 재생기(12) 및 제3튜브(14)를 구비하는 저온 재생기(13)로 이루어지는 흡수식 냉온수기에 있어서, 상기 쉘(S)의 하단에 흡수액 유입관(110)을 연결하되 상기 흡수액 유입관(110)의 일단은 쉘(S)의 내부와 연통되도록 연결하고, 타단은 흡수액을 펌핑하기 위한 흡수액 펌프(130)와 연결되도록 하고, 상기 흡수액 펌프(130)와 흡수액 노폐물 필터장치(120)는 연결관(121)에 의해 연결되도록 하며, 상기 연결관(121)에 의해 흡수액 노폐물 필터장치(120)에 유입된 흡수장치는 필터링되어 정제 흡수액 배출관(140)을 통해 쉘(S)로 보내지는 구성을 갖는다.The present invention provides a shell (S), an evaporator (1) formed in the shell and having a first tube (6), a refrigerant receiver (2) installed under the evaporator, and the refrigerant receiver (2); An absorber (7) formed in communication with the refrigerant tank (3), the evaporator (1) and having a second tube (8), and an absorbent liquid pump (9) and a regenerator pump installed under the shell (S). A low temperature and high temperature heat exchanger (10,11) connected to the regenerator pump (9 '), a high temperature regenerator (12) and a third tube (14) connected via the heat exchangers; In the cold absorption type water heater consisting of a
이때 쉘(S)과 흡수액 유입관(110)의 연결에 있어 흡수액 유입관(110)은 쉘(S)의 최하단에 연결되도록 함이 바람직하다. 이는 흡수액 노폐물이 쉘(S)의 바닥에 축적되기 때문으로 흡수액 유입관(110)이 쉘(S)의 최하단에 연결될수록 흡수액 노폐물의 배출이 용이해지기 때문이다.At this time, in the connection between the shell (S) and the absorbent
또한 정제 흡수액 배출관(140)의 높이는 흡수액 유입관(110)의 높이보다 높게 형성함이 바람직한데, 이 역시 정제된 흡수액이 쉘(S) 내부로 유입될 때 흡수액 노폐물의 배출을 방해하지 않고, 배출을 용이하게 함이 바람직하기 때문이다.In addition, the height of the tablet absorbent
본 발명에 사용되는 흡수액 노폐물 필터장치(120)의 내부에 장착되는 필터는 흡수액 중의 노폐물을 걸러낼 수 있는 정도라면 어느 종류라도 무방하나, 당업계에서 보편적으로 사용하는 흡수액 노폐물 필터를 사용하는 것이 바람직할 것이다.The filter mounted inside the absorbent
이처럼 본 발명은 쉘(S)의 하부에 고여있는 상태의 흡수액을 별도의 라인, 즉 흡수액 유입관(110)을 통해 배출시켰다가 흡수액 펌프(130)와 흡수액 노폐물 필터장치(120)에 의해 정제시킨 다음 다시 정제 흡수액 배출관(140)을 통해 유입시키는 구조여서 흡수식 냉온수기의 가동 여부와 상관없이 언제든지 쉘(S)의 하부에 고여있는 흡수액을 정제시킬 수 있는 것이다.As such, the present invention discharges the absorbent liquid held in the lower portion of the shell S through a separate line, that is, the absorbent
본 발명의 기술 사상을 명세서와 도면에 의해 구체적으로 기술하였으나, 상기 기술한 실시예는 그 기술을 설명하기 위한 것이지 제한하기 위한 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함된다 할 것이다.Although the technical idea of the present invention has been described in detail by the specification and the drawings, the above-described embodiments are not intended to limit the description of the present invention and are not intended to be limiting, and should be understood by those of ordinary skill in the art. Easily changeable parts will also be included in the scope of the invention.
도 1 - 종래의 흡수액 정제장치를 구비한 흡수식 냉온수기의 개략도.1-Schematic diagram of an absorption chiller with a conventional absorbent purification apparatus.
도 2 - 본 발명 흡수액 정제장치를 구비한 흡수식 냉온수기의 개략도.2-Schematic diagram of an absorption cold and hot water heater equipped with the present invention absorbent liquid purification apparatus.
도 3 - 본 발명에 있어서 흡수액 정제장치부분만을 확대 도시한 측면도.Figure 3 is an enlarged side view of only the absorbent liquid purification device in the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1: 증발기 2: 냉매받이1: evaporator 2: refrigerant receiver
3: 냉매탱크 4: 냉매펌프3: refrigerant tank 4: refrigerant pump
5: 노즐 6: 제1튜브5: nozzle 6: first tube
7: 흡수기 8: 제2튜브7: absorber 8: second tube
9: 흡수액 펌프 9': 재생기 펌프9: absorbent pump 9 ': regenerator pump
10: 저온 열교환기 11: 고온 열교환기10: low temperature heat exchanger 11: high temperature heat exchanger
12: 고온 재생기 13: 저온 재생기12: high temperature regenerator 13: low temperature regenerator
14: 제3튜브 15: 응축기14: third tube 15: condenser
16: 흡수액 이동관 17: 흡수액 유입관16: absorbent liquid transfer pipe 17: absorbent liquid inlet pipe
18: 흡수액 배출관 19: 흡수액 정제장치18: absorbent liquid discharge pipe 19: absorbent liquid purification apparatus
S: 쉘S: shell
110: 흡수액 유입관 120: 흡수액 노폐물 필터장치110: absorbent liquid inlet pipe 120: absorbent liquid waste filter device
121: 연결관 122: 드레인밸브121: connection pipe 122: drain valve
130: 정제 흡수액 펌프 140: 정제 흡수액 배출관130: tablet absorbent liquid pump 140: tablet absorbent liquid discharge pipe
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