KR101045440B1

KR101045440B1 - 흡수액 재순환 기구를 구비하는 흡수식 냉온수기

Info

Publication number: KR101045440B1
Application number: KR1020090010689A
Authority: KR
Inventors: 조현욱; 남상철; 오환희; 김양훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-02-10
Filing date: 2009-02-10
Publication date: 2011-06-30
Also published as: KR20100091484A

Abstract

본 발명은 흡수기를 나와 저온용액열교환기로 들어가는 희박용액이 과냉각 상태일 때 이의 일부를 흡수기로 되돌려 재순환시킴으로써 흡수기 및 저온용액열교환기의 효율을 향상시킬 수 있도록 한 흡수액 재순환 기구를 구비하는 흡수식 냉온수기에 관한 것이다. 본 발명의 흡수식 냉온수기는, 흡수액을 이용하여 냉매를 흡수, 재생, 응축, 증발하는 사이클을 수행하는 것으로, 흡수기(10), 고온 재생기(20), 저온재생기(30), 응축기(40), 증발기(50)를 포함하는 흡수식 냉온수기로서, 상기 저온재생기(30)에서 농축된 농후용액이, 상기 흡수기(10)에 들어가기 전에, 상기 흡수기(10)를 나와 고온재생기(20)로 들어가는 희박용액과 열교환 하는 저온용액열교환기(61); 및 상기 고온재생기(20)에서 얻어진 중간용액이, 상기 저온재생기(30)로 들어가기 전에, 상기 저온용액열교환기(61)를 나와 상기 고온재생기(20)로 들어가는 희박용액과 열교환 하는 고온용액열교환기(62)를 포함하고; 상기 흡수기(10)의 출구로부터 연장되어 상기 저온용액열교환기(61)에 연결된 희박용액배관(71)으로부터 희박용액 재순환관(100)을 분기하고, 분기된 희박용액 재순환관(100)은 상기 저온용액열교환기(61)의 출구로부터 흡수기(10)로 연결되어 있는 농후용액배관(75)에 합류시키며; 상기 희박용액 재순환관(100) 상에는 재순환 유량을 조절하기 위한 유량조정기(110)가 설치되고; 상기 희박용액배관(71) 상에는 상기 흡수기(10) 출구를 빠져나오는 희박용액의 온도를 센싱하는 온도센서(120)가 설치되며; 상기 유량조정기(110) 및 온도센서(120)와 일련의 전기·신호적인 연결관계를 형성하고, 상기 온도센서(120)로부터 수취한 센싱 시그널을 전산처리하여 상기 흡수기(10) 출구를 나오는 희박용액의 온도 값을 산출하고, 산출된 온도 값에 대응하는 희박용액 재순환량을 산출하며, 산출된 희박용액 재순환량에 기초하여 상기 유량조정기(110)의 개도를 제어하여 상기 흡수기(10)로 되돌려지는 희박용액의 재순환 유량을 조절하는 희박용액 재순환 제어모듈(200)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

흡수식, 냉온수기, 흡수액, 재순환

Description

흡수액 재순환 기구를 구비하는 흡수식 냉온수기{ABSORPTION TYPE REFRIGERATOR HAVING THE SOLUTION RECIRCULRATING DEVICE}

본 발명은 흡수식 냉온수기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 흡수기를 나와 저온용액열교환기로 들어가는 희박용액이 과냉각 상태일 때 이의 일부를 흡수기로 되돌려 재순환시킴으로써 흡수기 및 저온용액열교환기의 효율을 향상시킬 수 있도록 한 흡수액 재순환 기구를 구비하는 흡수식 냉온수기에 관한 것이다.

흡수식 냉온수기는, LPG, LNG 등과 같은 가스 또는 연료를 열원으로 하고 흡수액(리튬브로마이드(LiBr) 수용액)을 이용하여 냉매(물)를 흡수, 재생, 응축, 증발하는 사이클을 수행하고, 그 과정에서 냉각수와 열교환을 통해 부하측의 냉난방에 이용하는 장치이다.

첨부 도면 도 1에는 종래의 일반적인 흡수식 냉온수기의 일례가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 흡수식 냉온수기는, 2개의 재생기(즉, 고온 재생기와 저온 재생기)를 구비하고, 2개의 열교환기(즉, 저온 열교환기와 고온 열교환기)를 구비하는 이른바 '2중 효용' 흡수식 냉온수기이다.

도 1에 구체적으로 나타낸 바와 같이, 일반적인 흡수식 냉온수기(2)는, 흡수 기(10), 고온 재생기(20), 저온 재생기(30), 응축기(40) 및 증발기(50)를 포함하고, 저온용액열교환기(61) 및 고온용액열교환기(62)를 포함한다.

냉방 운전 모드에 있어서, 상기 흡수기(10)에서 나온 희박용액(물을 많이 포함하는 흡수액)은, 희박용액 배관(71)을 통해 고온 재생기(20)로 들어간다. 고온 재생기(20)에 들어간 희박용액은 버너에 의해 가열·비등하여 흡수액으로부터 냉매증기(수증기)가 분리되어 중간 농도의 흡수액, 즉 중간용액으로 변한다.

고온 재생기(20)에서 얻어진 중간용액은 중간용액배관(72)을 통해 고온용액열교환기(62)를 경유함으로써, 고온 재생기(20)로 들어가기 전에 희박용액을 미리 가열시킨 다음 저온 재생기(30)로 들어간다. 그리고 고온 재생기(20)에서 증발된 냉매증기는 냉매증기관(73)을 통해 저온 재생기(30)로 들어가서 열교환 관군(74) 안을 흐르면서 저온 재생기(30) 내부의 희박용액을 가열하여 냉매를 증발시켜 분리한 후, 응축기(40)로 들어간다.

상기 저온 재생기(30)에서 냉매가 증발·분리되어 농후한 농도로 된 농후용액은 농후용액배관(75)을 따라 저온용액열교환기(61)를 지남으로써 흡수기(10)로부터 나오는 희박용액을 가열한 후 흡수기(10)로 들어가고, 흡수기(10)에서 산포되어 제1냉각수 흡수기측 전열관군(77)에 의해 냉각되며, 그 과정에서 증발기(50)로부터 유입되는 수증기를 흡수하여 희박용액으로 변한다.

흡수기(10)에 고인 희박용액은 상술한 희박용액배관(71)을 통해 저온용액열교환기(61), 고온용액열교환기(62)를 순차적으로 거쳐 고온 재생기(20)로 들어간다.

한편, 제1냉각수는 제1냉각수 관로(76)를 따라 흡수기(10)로 들어오고, 흡수기(10) 내의 제1냉각수 흡수기측 전열관군(77)을 흐르면서 상술한 농후용액을 냉각한 후, 다시 응축기(40)의 제1냉각수 응축기측 전열관군(78)을 흐르면서 냉매증기를 응축시킨다.

또한, 저온 재생기에서 흡수액으로부터 증발하여 분리된 수증기와, 열교환관군(74)을 지나 출구배관(74a)을 통해 응축기(40)로 들어오는 냉매증기(물+수증기)는 상술한 제1냉각수 응축기측 전열관군(78)을 흐르는 냉각수와 열교환 하여 응축된 후, 냉매액 유하관(79)을 통해 증발기(50)로 들어와서 제2냉각수 전열관군(80)을 흐르는 제2냉각수를 냉각시키면서 증발한다. 증발기(50)에 고인 냉매는 냉매순환관(81)을 통해 다시 증발기(50) 상부에 산포되어 증발이 유도된다.

상기 증발기(50)에서 냉매가 증발하여 발생한 수증기는 흡수기(10)로 들어가 흡수기(10)에 산포되는 농후용액에 흡수되고, 그 과정에서 냉각된 제2냉각수는 냉방부하 등을 순환하고 되돌아온다.

이와 같은 흡수식 냉온수기에 있어서, 흡수기(10)를 나온 희박용액은 저온용액열교환기(61)에서 1차적으로 예열되고, 다시 고온용액열교환기(62)를 지나면서 2차적으로 예열된 후 고온재생기(20)에 들어감으로써, 흡수액이 가지는 폐열을 회수하여 전체적인 시스템의 열효율(또는 성능)이 향상된다.

한편, 흡수액(농후용액)은 흡수기(10) 상부에서 흡수액 트레이에 의해 산포되어 제1냉각수 흡수기측 전열관군(77)의 표면을 흘러내리면서 제1냉각수 흡수기측 전열관군(77) 내부를 지나는 제1냉각수와 열교환 하여 온도가 낮아지면 수증기를 흡수할 수 있는 상태가 되고, 흡수에 의해 희박해진 흡수액은 제1냉각수 흡수기측 전열관군(77)의 하단까지 흘러내린 다음 흡수기(10)의 바닥에 고이게 된다. 흡수기 바닥(10)에 고인 흡수액(희박용액)은 흡수기 출구의 희박용액배관(71)을 따라 저온용액열교환기(61)를 거치면서 농후용액과 열교환 하게 된다.

여기서, 상기 흡수기(10) 출구를 나가는 흡수액(희박용액)은 포화온도를 유지하여야 바람직한데, 포화온도를 유지한다는 것은 흡수액이 포화상태가 될 때까지 수증기를 충분히 흡수한 상태라는 것을 의미하기 때문이다. 이에 반해, 흡수기 바닥에 고인 흡수액이 과냉각 상태라는 것은 흡수액의 온도가 포화온도보다 낮아 흡수가 덜 이루어진 상태라는 것을 의미한다.

요컨대, 흡수액이 포화상태가 될 때까지 흡수를 가장 활발하게 수행하는 온도, 즉 포화온도보다 낮아진 정도를 과냉각도라고 하면, 이 과냉각도가 영(0)에 가까울수록(즉, 포화온도에 가까울수록) 흡수율은 높아지게 되고, 과냉각도가 커질수록 흡수율은 낮아지게 된다.

그런데, 종래의 흡수기(10)는, 흡수액이 전열관 표면을 적시면서 흘러내리는 유하액막식(流下液膜式)의 열교환 구조로서, 냉각수와 흡수액의 열교환이 활발하지 못하고 흡수액이 아래로 많이 내려와야만 흡수 가능한 온도에 도달하기 때문에 흡수를 충분하게 하지 못한 상태에서 온도만 떨어진 채 흡수기(10) 아래에 도달된다.

이와 같은 영향 등에 의해, 종종 흡수기(10) 바닥에 고인 흡수액은 수증기를 충분히 흡수하지 못한 상태에서 포화온도 밑으로 떨어져서 과냉각 상태가 될 때가 많다. 즉, 흡수기 바닥에 고인 흡수액(희박용액)은, 포화상태(흡수를 충분히 하여 더 이상 흡수를 할 수 없는 상태)가 아닌 과냉각 상태(포화온도보다 낮은 온도의 상태)가 되는 것이다.

희박용액이 과냉각 상태를 유지하면, 전술한 바와 같은 문제를 야기하지만, 다른 한편으로는 저온용액열교환기(61)의 성능도 떨어뜨려 흡수기로 유입되는 농후용액의 온도를 설계시 목표한 대로 낮춰주지 못하게 되는 문제도 야기한다.

흡수율을 높이려면, 상술한 것처럼 흡수기 출구측의 희박용액의 온도가 과냉각되지 않아야 하는(포화온도를 유지하여야 하는) 한편, 흡수기 입구측에서는 농후용액의 온도를 미리 낮추어 주어 흡수가능 온도에 쉽게 도달할 수 있게 도와 주어야 한다.

그런데, 상기와 같이, 희박용액이 과냉각 상태를 유지하면, 저온용액열교환기(61)에서 농후용액의 온도를 설계한 대로 낮춰주지 못하게 되어 흡수율이 저하되고, 그에 더하여 희박용액의 온도 상승률도 떨어져서 재생시 많은 열량을 공급해주어야 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 흡수기를 나와 저온용액열교환기로 들어가는 희박용액이 과냉상태가 되면 이를 감지하여 희박용액의 일부를 흡수기로 되돌려 재순환시킴으로써 흡수기 효율과 재생 효율을 향상시킬 수 있도록 한 흡수액 재순환 기구를 구비하는 흡수식 냉온수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 흡수액 재순환 기구를 구비하는 흡수식 냉온수기는, 흡수액을 이용하여 냉매를 흡수, 재생, 응축, 증발하는 사이클을 수행하는 것으로, 흡수기, 고온 재생기, 저온재생기, 응축기, 증발기를 포함하는 흡수식 냉온수기로서, 상기 저온재생기에서 농축된 농후용액이, 상기 흡수기에 들어가기 전에, 상기 흡수기를 나와 고온재생기로 들어가는 희박용액과 열교환 하는 저온용액열교환기; 및 상기 고온재생기에서 얻어진 중간용액이, 상기 저온재생기로 들어가기 전에, 상기 저온용액열교환기를 나와 상기 고온재생기로 들어가는 희박용액과 열교환 하는 고온용액열교환기를 포함하고; 상기 흡수기의 출구로부터 연장되어 상기 저온용액열교환기에 연결된 희박용액배관으로부터 희박용액 재순환관을 분기하고, 분기된 희박용액 재순환관은 상기 저온용액열교환기의 출구로부터 흡수기로 연결되어 있는 농후용액배관에 합류시키며; 상기 희박용액 재순환관 상에는 재순환 유량을 조절하기 위한 유량조정기가 설치되고; 상기 희박용액배관 상에는 상기 흡수기 출구를 빠져나오는 희박용액의 온도를 센싱하는 온도센서가 설치되며; 상기 유량조정기 및 온도센서와 일련의 전기·신호적인 연결관계를 형성하고, 상기 온도센서로부터 수취한 센싱 시그널을 전산처리하여 상기 흡수기 출구를 나오는 희박용액의 온도 값을 산출하고, 산출된 온도 값에 대응하는 희박용액 재순환량을 산출하며, 산출된 희박용액 재순환량에 기초하여 상기 유량조정기의 개도를 제어하여 상기 흡수기로 되돌려지는 희박용액의 재순환 유량을 조절하는 희박용액 재순환 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 흡수기를 나와 저온용액열교환기로 들어가는 희박용액이 과냉각 상태일 때, 희박용액의 일부를 흡수기로 재순환시켜 재흡수과정을 거치게 함으로써 흡수기율을 높이고 저온용액열교환기의 효율을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

(실시예 1)

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 흡수식 냉온수기의 계통도가 도시되어 있다. 이는 도 1에 도시된 흡수식 냉온수기에 흡수액 재순환 기구를 적용한 형태로서, 이를 제외한 나머지의 구성은 도 1에 도시된 흡수식 냉온수기와 동일하다. 도 1과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 그의 반복설명은 생략한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 흡수식 냉온수기(2a)는, 흡수 기(10)의 출구로부터 연장되어 저온용액열교환기(61)에 연결된 희박용액배관(71)을 분기하여 희박용액 재순환관(100)을 형성하고, 상기 희박용액 재순환관(100)을 상기 저온용액열교환기(61)의 출구로부터 흡수기(10)로 연결된 농후용액배관(75)에 연결하여 합류시킨 구성을 가진다.

상기 희박용액 재순환관(100)을 통한 재순환 유량을 조절하기 위해 상기 희박용액 재순환관(100) 상에는 유량조정기(110)가 설치되고, 이 유량조정기(110)는 희박용액 재순환 제어모듈(200)의 통제하에 개도(開度)가 조절되어 현재 시스템의 실정에 알맞게 희박용액의 유량을 조정한다.

또한, 상기 희박용액배관(71) 상에는 온도센서(120)와 농도센서(130)가 설치된다. 상기 온도센서(120)와 농도센서(130)는 상기 흡수기(10) 출구를 빠져나오는 희박용액의 온도와 농도를 센싱하고, 그 센싱 시그널을 희박용액 재순환 제어모듈(200)로 인가한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 흡수식 냉온수기는, 흡수기(10) 출구를 나오는 희박용액의 온도와 농도를 온도센서(130)와 농도센서(140)에서 센싱된다.

예를 들어, 희박용액이 과냉각(예; 32℃) 상태이고 농도가 설정치(예; 58%) 이하인 경우에는, 상기 희박용액 재순환 제어모듈(120)은, 그 값에 대응하는 유량조정기(110)의 개도 값을 산출한 후, 그에 알맞게 유량조정기(110)의 개도를 조절하여 희박용액의 재순환 유량을 결정한다.

따라서, 흡수기(10)를 나오는 과냉각 상태의 희박용액의 일부는 희박용액 재순환관(100)을 통해 농후용액배관(75) 내의 농후용액과 합류하여 흡수기(10)의 상 부로 되돌아가 다시 산포되면서 수증기를 재차 흡수하게 된다. 이러한 과정의 수행 또는 이러한 과정의 반복에 의해 흡수액은 포화상태가 될 때까지 흡수를 지속할 수 있다.

한편, 상기에서 농후용액과 합류하는 희박용액은 과냉각 상태이므로, 저온용액열교환기(61)를 통과하면서 온도가 떨어진(예; 54℃), 그러나 아직 충분할 정도로 냉각되지는 않은 농후용액은 과냉각 상태의 희박용액과 합류하여 온도가 좀 더 낮춰진 상태로 흡수기(10) 상부에 산포된다.

이와 같이 온도가 낮추어진 흡수액이 흡수기(10) 상부에 산포되면, 흡수액은 제1냉각수 흡수기측 전열관군(77)과 열교환 할 때 좀더 빨리 흡수 가능한 온도에 도달할 수 있기 때문에, 흡수가 충분히 이루어질 수 있게 된다.

상기와 같은 과정은, 흡수기(10) 출구로부터 나오는 희박용액의 상태(온도 및 농도)의 변화에 대응하여 유량조정기(110)의 개도를 조절하면서 수행한다. 희박용액이 과냉각 상태를 벗어나 포화온도(예; 34℃)를 유지하고 농도가 설정치(예; 63.5%)에 이르는 것으로 검출되면, 유량조정기(110)를 닫거나 최소한의 유량만이 재순환되도록 한다.

도 3에는 상기한 흡수액 재순환 기구에 대한 제어 계통도의 일례가 도시되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기한 유량조정기(110), 온도센서(120), 농도센서(130)는 인터페이스(201)를 통해 희박용액 재순환 제어모듈(200)과 전기·신호적으로 연결되어 있다.

구체적으로, 상기 희박용액 재순환 제어모듈(200)은, 희박용액 재순환 콘트롤러(210), 온도센서 신호처리부(221), 농도센서 신호처리부(222), 재순환량 기준정보 저장부(231), 유량조정기 개도 연산부(232) 및 유량조정기 구동부(240)를 포함한다.

상기 희박용액 재순환 콘트롤러(210)는, 상기 온도센서 신호처리부(221) 및 농도센서 신호처리부(222)를 전산제어하여, 온도 센서(120) 및 농도 센서(130)로부터 입력되는 센싱 시그널에 기초하여 희박용액의 온도 값 및 농도 값을 산출하고, 상기 재순환량 기준정보 저장부(231)의 제어를 통해 해당 온도 값 및 농도 값에 대응하는 희박용액 재순환 유량을 추출하며, 추출된 희박용액 재순환 유량에 대한 정보를 유량조정기 개도 연산부(232)에 제공하여 연산을 수행하도록 하고, 연산된 개도 값에 기초하여 유량조정기 구동부(240)를 통해 유량조정기 구동 시그널을 생성하여, 유량조정기(110)의 개도를 조절한다.

한편, 상기 재순환량 기준정보 저장부(231)는, 상기 희박용액의 온도 및 농도에 따른 재순환 유량을 추출(또는 산출)하기 위한 정보를 체계적으로 저장 및 관리한다.

상기 재순환량 기준정보 저장부(231)의 정보 형태는, 예를 들어 도 4에 나타낸 것처럼 희박용액의 온도-농도 조합에 따라 유량조정기(110)의 개도량을 환산하는 환산 테이블의 형태로 존재할 수 있다.

(실시예 2)

도 5에는 본 발명의 제2실시예에 따른 흡수식 냉온수기의 계통도가 도시되어 있다.

도 5에 도시된 흡수식 냉온수기(2b)는, 전술한 제1실시예의 흡수식 냉온수기(2a)에 용액냉각흡수기(12)와 냉매드레인 열교환기(14)를 구비한 형태의 흡수식 냉온수기에 본 발명의 흡수액 재순환 기구를 적용한 실시예이다. 도 2와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 그의 반복설명은 생략한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 흡수식 냉온수기(2b)는, 흡수기(10)의 상부에 용액냉각 흡수기(12)를 구비하고, 흡수기(10)에서 나오는 희박용액 배관(71)을 분기시켜 용액냉각 흡수기(12)를 경유한 다음 저온열교환기(61)에 연결함으로써, 농후용액이 가지는 열량의 일부를 희박용액을 예열하는데 사용한 것이다. 즉, 흡수기(10)에서 나온 희박용액의 일부는 제1분기관(71a)을 통해 용액냉각 흡수기(12)의 열교환기(711)를 지나면서 예열된 후 저온용액열교환기(61)로 유입된다.

이에 더하여, 저온 재생기(30)에서 응축기(40)로 들어가는 출구배관(74a)을 냉매 드레인 열교환기(14)를 경유하도록 하고, 흡수기(10) 출구 측의 희박용액배관(71)의 제2분기관(71b)을 상기 냉매 드레인 열교환기(14)로 우회시킨 다음 고온용액열교환기(62)로 들어가는 희박용액과 합류하도록 한 구조를 가진다. 따라서, 저온 재생기(30)를 나온 고온의 냉매(물+증기)가 냉매 드레인 열교환기(14)에서 희박용액과 열교환 한 다음 응축기(40)로 들어가도록 함으로써, 냉매에는 응축열을 제공하고 희박용액에는 재생열을 제공함으로써 전체적인 시스템의 성능을 향상시킨 것이다.

본 실시예에 의한 흡수액 재순환 기구는, 상기한 흡수식 냉온수기(2b)의 흡 수기(10) 출구 배관, 즉 희박용액배관(71)을 상기 제1, 2 분기관(71a, 71b)의 상류 측에서 분기하여 희박용액 재순환관(100)을 형성하고, 상기 희박용액 재순환관(100)을 상기 저온용액열교환기(61)의 출구로부터 흡수기(10)로 연결된 농후용액배관(75)에 연결하여 합류시킨 구성을 가진다.

상기 희박용액 재순환관(100)을 통한 재순환 유량을 조절하기 위해 상기 희박용액 재순환관(100) 상에는 유량조정기(110)가 설치되고, 이 유량조정기(110)는 희박용액 재순환 제어모듈(200)의 통제하에 개도가 조절되어 현재 시스템의 실정에 알맞게 희박용액의 유량을 조정한다.

이러한 본 실시예는, 흡수기(10) 출구를 나오는 희박용액의 온도와 농도를 온도센서(120)와 농도센서(130)에서 센싱하여, 희박용액이 과냉각 상태이고 농도가 설정치 이하인 경우 유량조정기(110)를 열어(개도를 조절하여) 희박용액의 일부를희박용액 재순환관(100)을 통해 농후용액배관(75) 내의 농후용액과 합류하여 흡수기(10)의 상부로 되돌아가 다시 산포되면서 수증기를 재차 흡수하게 된다.

한편, 상기 희박용액 재순환관(100)으로 들어가지 않은 나머지 일부의 희박용액 중 일부는, 제1분기관(71a)을 통해 용액냉각흡수기(12)를 경유하여 저온용액열교환기(61)로 들어가고, 나머지는 제2분기관(71b)을 통해 냉매드레인 열교환 기(14)를 경유하여 고온용액열교환기(62)로 들어간다.

이상에서는 첨부도면에 도시된 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명의 바람직한 형태에 대한 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 보호 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이상과 같은 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 균등한 다른 실시가 가능한 것이며, 이러한 변형 및 균등한 다른 실시예들은 당연히 본 발명의 첨부된 특허청구범위에 속한다.

도 1은 일반적인 흡수식 냉온수기의 계통도이다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 흡수식 냉온수기의 계통도이다.

도 3은 본 발명에 따른 희박용액 재순환 기구의 제어 계통도이다.

도 4는 도 3의 재순환량 기준정보 저장부의 정보 형태에 대한 일례를 ㅂ보보여주는 도면이다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 흡수식 냉온수기의 계통도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2, 2b, 2c : 흡수식 냉온수기 10 : 흡수기

12 : 용액냉각 흡수기 14 : 냉매드레인 열교환기

20 : 고온재생기 30 : 저온재생기

40 : 응축기 50 : 증발기

61 : 저온 열교환기 62 : 고온 열교환기

71 : 희박용액 배관 71a : 제1분기관

71b : 제2분기관 72 : 중간용액 배관

73 : 냉매증기관 74 : 열교환관군

74a : 출구배관 75 : 농후용액배관

76 : 제1냉각수 관로 77 : 제1냉각수 흡수기측 전열관군

78 : 제1냉각수 응축기측 전열관군 80 : 제2냉각수 전열관군

81 : 냉매순환관 100 : 희박용액재순환관

110 : 유량조정기 120 : 온도센서

130 : 농도센서 200 : 희박용액 재순환 제어모듈

201 : 인터페이스 210 : 희박용액 재순환 컨트롤러

221 : 온도센서 신호처리부 222 : 농도센서 신호처리부

231 : 재순환량 기준정보 저장부 232 : 유량조정기 개도 연산부

240 : 유량조정기 구동부

Claims

흡수액을 이용하여 냉매를 흡수, 재생, 응축, 증발하는 사이클을 수행하는 것으로, 흡수기(10), 고온 재생기(20), 저온재생기(30), 응축기(40), 증발기(50)를 포함하는 흡수식 냉온수기로서,

상기 저온재생기(30)에서 농축된 농후용액이, 상기 흡수기(10)에 들어가기 전에, 상기 흡수기(10)를 나와 고온재생기(20)로 들어가는 희박용액과 열교환 하는 저온용액열교환기(61); 및

상기 고온재생기(20)에서 얻어진 중간용액이, 상기 저온재생기(30)로 들어가기 전에, 상기 저온용액열교환기(61)를 나와 상기 고온재생기(20)로 들어가는 희박용액과 열교환 하는 고온용액열교환기(62)를 포함하고,

상기 흡수기(10)의 출구로부터 연장되어 상기 저온용액열교환기(61)에 연결된 희박용액배관(71)으로부터 희박용액 재순환관(100)을 분기하고, 분기된 희박용액 재순환관(100)은 상기 저온용액열교환기(61)의 출구로부터 흡수기(10)로 연결되어 있는 농후용액배관(75)에 합류시키며,

상기 희박용액 재순환관(100) 상에는 재순환 유량을 조절하기 위한 유량조정기(110)가 설치되고,

상기 희박용액배관(71) 상에는 상기 흡수기(10) 출구를 빠져나오는 희박용액의 온도를 센싱하는 온도센서(120)가 설치되며,

상기 유량조정기(110) 및 온도센서(120)와 일련의 전기·신호적인 연결관계를 형성하고, 상기 온도센서(120)로부터 수취한 센싱 시그널을 전산처리하여 상기 흡수기(10) 출구를 나오는 희박용액의 온도 값을 산출하고, 산출된 온도 값에 대응하는 희박용액 재순환량을 산출하며, 산출된 희박용액 재순환량에 기초하여 상기 유량조정기(110)의 개도를 제어하여 상기 흡수기(10)로 되돌려지는 희박용액의 재순환 유량을 조절하는 희박용액 재순환 제어모듈(200)을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수액 재순환 기구를 구비하는 흡수식 냉온수기.
흡수액을 이용하여 냉매를 흡수, 재생, 응축, 증발하는 사이클을 수행하는 것으로, 흡수기(10), 고온 재생기(20), 저온재생기(30), 응축기(40), 증발기(50)를 포함하는 흡수식 냉온수기로서,

상기 저온재생기(30)에서 농축된 농후용액이, 상기 흡수기(10)에 들어가기 전에, 상기 흡수기(10)를 나와 고온재생기(20)로 들어가는 희박용액과 열교환 하는 저온용액열교환기(61); 및

상기 고온재생기(20)에서 얻어진 중간용액이, 상기 저온재생기(30)로 들어가기 전에, 상기 저온용액열교환기(61)를 나와 상기 고온재생기(20)로 들어가는 희박용액과 열교환 하는 고온용액열교환기(62)를 포함하고,

상기 흡수기(10)의 출구로부터 연장되어 상기 저온용액열교환기(61)에 연결된 희박용액배관(71)으로부터 희박용액 재순환관(100)을 분기하고, 분기된 희박용액 재순환관(100)은 상기 저온용액열교환기(61)의 출구로부터 흡수기(10)로 연결되어 있는 농후용액배관(75)에 합류시키며,

상기 희박용액 재순환관(100) 상에는 재순환 유량을 조절하기 위한 유량조정기(110)가 설치되고,

상기 희박용액배관(71) 상에는 상기 흡수기(10) 출구를 빠져나오는 희박용액의 온도를 센싱하는 온도센서(120)가 설치되며,

상기 희박용액배관(71) 상에는 상기 흡수기(10) 출구를 빠져나오는 희박용액의 농도를 센싱하는 농도센서(130)가 설치되며,

상기 유량조정기(110), 온도센서(120), 및 농도센서(130)와 일련의 전기·신호적인 연결관계를 형성하고, 상기 온도센서(120) 및 농도센서(130)로부터 수취한 센싱 시그널을 전산처리하여 상기 흡수기(10) 출구를 나오는 희박용액의 온도 값 및 농도 값을 산출하고, 산출된 온도 값 및 농도 값에 대응하는 희박용액 재순환량을 산출하며, 산출된 희박용액 재순환량에 기초하여 상기 유량조정기(110)의 개도를 제어하여 상기 흡수기(10)로 되돌려지는 희박용액의 재순환 유량을 조절하는 희박용액 재순환 제어모듈(200)을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수액 재순환 기구를 구비하는 흡수식 냉온수기.
흡수액을 이용하여 냉매를 흡수, 재생, 응축, 증발하는 사이클을 수행하는 것으로, 흡수기(10), 고온 재생기(20), 저온재생기(30), 응축기(40), 증발기(50)를 포함하는 흡수식 냉온수기로서,

상기 저온재생기(30)에서 농축된 농후용액이, 상기 흡수기(10)에 들어가기 전에, 상기 흡수기(10)를 나와 고온재생기(20)로 들어가는 희박용액과 열교환 하는 저온용액열교환기(61); 및

상기 고온재생기(20)에서 얻어진 중간용액이, 상기 저온재생기(30)로 들어가기 전에, 상기 저온용액열교환기(61)를 나와 상기 고온재생기(20)로 들어가는 희박용액과 열교환 하는 고온용액열교환기(62)를 포함하고,

상기 흡수기(10)의 상부에는, 저온용액열교환기(61)를 지나 흡수기(10)로 들어오는 농후용액과 열교환하기 위한 용액냉각흡수기(12)가 설치되고,

상기 저온재생기(30)를 경유하여 상기 응축기(40)로 들어가는 냉매증기와 열교환하기 위한 냉매드레인 열교환기(14)가 설치되며,

상기 흡수기(10) 출구 측의 희박용액배관(71)을 분기하여, 그 중 제1분기관(71a)은 상기 용액냉각흡수기(12)를 경유한 후 상기 저온용액열교환기(61)에 연결하고, 제2분기관(71b)은 상기 냉매드레인 열교환기(14)를 경유한 다음, 상기 저온용액열교환기(61)로부터 고온용액열교환기(62)로 들어가는 희박용액배관에 합류하며,

상기 제1, 2 분기관(71a, 71b)의 상류 측에서 상기 희박용액배관(71)으로부터 희박용액 재순환관(100)을 더 분기하고, 분기된 희박용액 재순환관(100)은 상기 저온용액열교환기(61)의 출구로부터 흡수기(10)로 연결되어 있는 농후용액배관(75)에 합류시키며,

상기 희박용액 재순환관(100) 상에는 재순환 유량을 조절하기 위한 유량조정기(110)가 설치되고,

상기 희박용액배관(71) 상에는 상기 흡수기(10) 출구를 빠져나오는 희박용액의 온도를 센싱하는 온도센서(120)가 설치되며,

상기 유량조정기(110) 및 온도센서(120)와 일련의 전기·신호적인 연결관계를 형성하고, 상기 온도센서(120)로부터 수취한 센싱 시그널을 전산처리하여 상기 흡수기(10) 출구를 나오는 희박용액의 온도 값을 산출하고, 산출된 온도 값에 대응하는 희박용액 재순환량을 산출하며, 산출된 희박용액 재순환량에 기초하여 상기 유량조정기(110)의 개도를 제어하여 상기 흡수기(10)로 되돌려지는 희박용액의 재순환 유량을 조절하는 희박용액 재순환 제어모듈(200)을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수액 재순환 기구를 구비하는 흡수식 냉온수기.
흡수액을 이용하여 냉매를 흡수, 재생, 응축, 증발하는 사이클을 수행하는 것으로, 흡수기(10), 고온 재생기(20), 저온재생기(30), 응축기(40), 증발기(50)를 포함하는 흡수식 냉온수기로서,

상기 저온재생기(30)에서 농축된 농후용액이, 상기 흡수기(10)에 들어가기 전에, 상기 흡수기(10)를 나와 고온재생기(20)로 들어가는 희박용액과 열교환 하는 저온용액열교환기(61); 및

상기 고온재생기(20)에서 얻어진 중간용액이, 상기 저온재생기(30)로 들어가기 전에, 상기 저온용액열교환기(61)를 나와 상기 고온재생기(20)로 들어가는 희박용액과 열교환 하는 고온용액열교환기(62)를 포함하고,

상기 흡수기(10)의 상부에는, 저온용액열교환기(61)를 지나 흡수기(10)로 들어오는 농후용액과 열교환하기 위한 용액냉각흡수기(12)가 설치되고,

상기 저온재생기(30)를 경유하여 상기 응축기(40)로 들어가는 냉매증기와 열교환하기 위한 냉매드레인 열교환기(14)가 설치되며,

상기 흡수기(10) 출구 측의 희박용액배관(71)을 분기하여, 그 중 제1분기관(71a)은 상기 용액냉각흡수기(12)를 경유한 후 상기 저온용액열교환기(61)에 연결하고, 제2분기관(71b)은 상기 냉매드레인 열교환기(14)를 경유한 다음, 상기 저온용액열교환기(61)로부터 고온용액열교환기(62)로 들어가는 희박용액배관에 합류하며,

상기 제1, 2 분기관(71a, 71b)의 상류 측에서 상기 희박용액배관(71)으로부터 희박용액 재순환관(100)을 더 분기하고, 분기된 희박용액 재순환관(100)은 상기 저온용액열교환기(61)의 출구로부터 흡수기(10)로 연결되어 있는 농후용액배관(75)에 합류시키며,

상기 희박용액 재순환관(100) 상에는 재순환 유량을 조절하기 위한 유량조정기(110)가 설치되고,

상기 희박용액배관(71) 상에는 상기 흡수기(10) 출구를 빠져나오는 희박용액의 온도를 센싱하는 온도센서(120)가 설치되고,

상기 희박용액배관(71) 상에는 상기 흡수기(10) 출구를 빠져나오는 희박용액의 농도를 센싱하는 농도센서(130)가 설치되며,

상기 유량조정기(110), 온도센서(120), 및 농도센서(130)와 일련의 전기·신호적인 연결관계를 형성하고, 상기 온도센서(120) 및 농도센서(130)로부터 수취한 센싱 시그널을 전산처리하여 상기 흡수기(10) 출구를 나오는 희박용액의 온도 값 및 농도 값을 산출하고, 산출된 온도 값 및 농도 값에 대응하는 희박용액 재순환량을 산출하며, 산출된 희박용액 재순환량에 기초하여 상기 유량조정기(110)의 개도를 제어하여 상기 흡수기(10)로 되돌려지는 희박용액의 재순환 유량을 조절하는 희박용액 재순환 제어모듈(200)을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수액 재순환 기구를 구비하는 흡수식 냉온수기.