KR101216325B1 - 배기가스 열회수기의 배기가스 출구연돌구조 - Google Patents

배기가스 열회수기의 배기가스 출구연돌구조 Download PDF

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Abstract

[과제] 열교환실로의 결로수의 유입을 방지한 배기가스 열회수기의 배기가스 출구연돌구조를 제공한다.
[해결수단] 흡수식 냉온수기의 흡수기로부터 고온재생기에 이르는 흡수액관(21D)의 일부를 수용하는 열교환실(40A)을 구비하고, 열교환실(40A) 내에서 흡수액관(21D)을 흐르는 흡수액을 고온재생기의 연소실로부터의 배기가스로 가열하며, 배기가스를 대략 연직방향으로 기립시킨 연돌(40B)을 통하여 외부로 배기하는 배기가스 열회수기(40)의 배기가스 출구연돌구조에 있어서, 열교환실(40A)의 천판(41E)에 일부를 겹쳐 연돌(40B)을 배치하고, 연돌(40B)이 겹치지 않는 천판(41E)에 개구부(44)를 형성하며, 개구부(44)와 연돌(40B)을 연도체(45)로 연결함과 아울러, 천판(41E)과 겹치지 않는 연돌(40B) 바로 아래에 결로수 받이부(49)를 이어 형성하는 구성으로 한다.

Description

배기가스 열회수기의 배기가스 출구연돌구조{EXHAUST GAS OUTLET CHIMNEY STRUCTURE OF EXHAUST GAS HEAT RECOVERY UNIT}
본 발명은 흡수식 냉온수기의 고온재생기로부터의 배기가스로 흡수액관을 흐르는 흡수액을 가열하는 배기가스 열회수기의 배기가스 출구연돌(出口煙突)구조에 관한 것이다.
종래, 고온재생기, 저온재생기, 응축기, 증발기 및 흡수기를 구비하고, 이들을 배관접속하여 흡수액 및 냉매의 순환경로를 각각 형성한 흡수식 냉온수기가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 이 흡수식 냉온수기에서는 고온재생기로부터 배출되는 배기가스의 배기열을 이용하기 위하여, 배기가스의 배기경로에 배기가스의 배기열을 회수하는 배기가스 열회수기가 설치되어 있다. 배기가스 열회수기는 배기경로를 유통하는 배기가스와, 흡수기로부터 고온재생기에 이르는 흡수액관을 흐르는 희(稀)흡수액과의 사이에서 열교환을 행한다.
[특허문헌 1] 일본국 특개2005-282968호 공보
그런데, 배기가스 열회수기에서의 열회수를 전냉방?난방부하로 실시했을 경우, 저부하시에는 배기가스 열교환기의 출구 부분에서 배기가스의 온도가 이슬점 부근 혹은 이슬점 이하가 된다. 이 경우, 배기가스 열회수기의 출구 부분에서 발생한 결로수나 배기가스 열회수기의 출구 부분에 접속되는 설비 측의 연도부(煙道部)에서 발생한 결로수가 열교환을 행하는 열교환실로 유입할 우려가 있다.
본 발명은 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 열교환실로의 결로수의 유입을 방지한 배기가스 열회수기의 배기가스 출구연돌구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 흡수식 냉온수기의 흡수기로부터 고온재생기에 이르는 흡수액관의 일부를 수용하는 열교환실을 구비하고, 상기 열교환실 내에서 상기 흡수액관을 흐르는 흡수액을 상기 고온재생기의 연소실로부터의 배기가스로 가열하고, 이 배기가스를 대략 연직방향으로 기립시킨 연돌을 통하여 외부로 배기하는 배기가스 열회수기의 배기가스 출구연돌구조에 있어서, 상기 열교환실의 천판(天板)에 일부를 겹쳐 상기 연돌을 배치하고, 이 연돌이 겹치지 않는 상기 천판에 개구부를 형성하며, 이 개구부와 상기 연돌을 연도체(煙導體)로 연결함과 아울러, 상기 천판과 겹치지 않는 상기 연돌 바로 아래에 결로수 받이부를 이어 형성한 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 있어서, 상기 연돌의 입구개구부를 상기 천판의 개구부에 인접시켜도 된다.
상기 구성에 있어서, 상기 연돌의 내벽 바로 아래의 상기 천판에 상기 열교환실로의 결로수 유입을 저지하는 저지판을 구비하여도 된다.
상기 구성에 있어서, 상기 저지판을 상기 연돌의 외측에 배치해도 된다.
상기 구성에 있어서, 상기 천판의 아래쪽에 상기 결로수 받이부를 마련하고, 상기 천판과 상기 결로수 받이부를 연통하여도 된다.
상기 구성에 있어서, 상기 연도체는 연도상판 및 연도측판을 구비하고, 상기 연도상판 및 상기 연도측판에 일부를 겹쳐 상기 연돌을 배치하며, 상기 연돌의 입구개구부를 상기 연도상판 및 상기 연도측판의 양쪽에 형성하여도 된다.
본 발명에 의하면, 열교환실의 천판에 일부를 겹쳐 연돌을 배치하고, 연돌이 겹치지 않는 천판에 개구부를 형성하며, 개구부와 연돌을 연도체로 연결함과 아울러, 천판과 겹치지 않는 연돌 바로 아래에 결로수 받이부를 이어 형성했기 때문에, 연돌에서 발생한 결로수나 설비 측의 연도부에서 발생한 결로수가 결로수 받이부에 모임으로써, 결로수가 천판의 개구부로부터 열교환실로 유입하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 실시형태에 관한 배기가스 열회수기의 배기가스 출구연돌구조를 적용한 흡수식 냉온수기의 개략 구성도이다.
도 2는 배기가스 열회수기를 나타내는 사시도이다.
도 3은 배기가스 열회수기를 나타내는 종단면도이다.
도 4는 배기가스 열회수기를 위쪽에서 나타내는 사시도이다.
도 5는 배기가스 열회수기를 모식적으로 나타내는 종단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다.
도 1은 본 실시형태에 관한 배기가스 열회수기의 배기가스 출구연돌구조를 적용한 흡수식 냉온수기의 개략 구성도이다.
흡수식 냉온수기(100)는 냉매에 물을, 흡수액에 브롬화 리튬(LiBr) 수용액을 사용한 이중효용형(二重效用型)의 흡수식 냉온수기이다. 흡수식 냉온수기(100)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 증발기(1)와, 이 증발기(1)에 병설된 흡수기(2)와, 이들 증발기(1) 및 흡수기(2)를 수납한 증발기 흡수기 몸통(3)과, 가스버너(4)를 구비한 고온재생기(5)와, 저온재생기(6)와, 이 저온재생기(6)에 병설된 응축기(7)와, 이들 저온재생기(6) 및 응축기(7)를 수납한 저온재생기 응축기 몸통(8)과, 저온 열교환기(12)와, 고온 열교환기(13)와, 냉매드레인 열교환기(16)와, 희흡수액 펌프(P1)와, 농흡수액 펌프(P2)와, 냉매펌프(P3)를 구비하고, 이들의 각 기기가 흡수액관(21 ~ 25) 및 냉매관(31 ~ 35) 등을 통하여 배관접속되어 있다.
또, 부호 14는 증발기(1) 내에서 냉매와 열교환한 브라인을 도시하지 않은 열부하(예를 들면 공기조화장치)에 순환공급하기 위한 냉/온수관이며, 이 냉/온수관(14)의 일부에 형성된 전열관(14A)이 증발기(1) 내에 배치되어 있다. 냉/온수관(14)의 전열관(14A) 하류 측에는 당해 냉/온수관(14) 내를 유통하는 브라인의 온도를 계측하는 온도센서(61)가 설치되어 있다. 부호 15는 흡수기(2) 및 응축기(7)에 차례차례 냉각수를 유통시키기 위한 냉각수관이며, 이 냉각수관(15)의 일부에 형성된 각 전열관(15A, 15B)이 각각 흡수기(2) 및 응축기(7) 내에 배치되어 있다. 부호 50은 흡수식 냉온수기(100) 전체의 제어를 담당하는 제어장치이다.
흡수기(2)는 증발기(1)에서 증발한 냉매증기를 흡수액에 흡수시켜, 증발기 흡수기 몸통(3) 내의 압력을 고진공상태로 유지하는 기능을 가진다. 이 흡수기(2)의 하부에는 냉매증기를 흡수하여 희석된 희흡수액이 고이는 희흡수액 고임부(2A)가 형성되고, 이 희흡수액 고임부(2A)에는 인버터(51)에 의해 주파수 가변으로 제어되는 희흡수액 펌프(P1)가 설치된 희흡수액관(21)의 일단이 접속되어 있다. 이 희흡수액관(21)은 희흡수액 펌프(P1)의 하류 측에서 제1 희흡수액관(21A)과 제2 희흡수액관(21B)으로 분기되며, 제1 희흡수액관(21A)은 냉매드레인 열교환기(16)를 경유하고, 제2 희흡수액관(21B)은 저온 열교환기(12)를 경유한 후에 다시 합류한다. 희흡수액관(21)의 타단은 고온 열교환기(13)를 경유한 후, 제3 희흡수액관(21C)과 제4 희흡수액관(흡수액관)(21D)으로 분기되며, 제3 희흡수액관(21C)은 고온재생기(5) 내에 형성된 열교환부(연소실)(5A)의 위쪽에 위치하는 기층부(氣層部)(5B)로 개구하고, 제4 희흡수액관(21D)은 배기가스 열회수기(40)를 경유한 후, 고온재생기(5)의 기층부(5B)로 개구하고 있다.
고온재생기(5)의 하부에는, 예를 들면 도시가스 등의 연료에 점화하는 점화기(4A)와, 연료량을 제어하여 열원량을 가변으로 하는 연료제어밸브(4B)를 구비하는 가스버너(4)가 수용되어 있다. 고온재생기(5)에는 가스버너(4)의 위쪽에 당해 가스버너(4)의 화염을 열원으로 하여 흡수액을 가열재생하는 열교환부(5A)가 형성되어 있다. 이 열교환부(5A)에는 가스버너(4)에서 연소된 배기가스가 유통하는 배기경로(17)가 접속되고, 이 배기경로(17)에는 배기가스 열회수기(40)가 설치되어 있다. 열교환부(5A)의 측방에는 이 열교환부(5A)에서 가열재생된 중간 흡수액이 고이는 중간 흡수액 고임부(5C)가 형성되어 있다.
중간 흡수액 고임부(5C)의 하단에는 중간 흡수액관(22)의 일단이 접속되고, 이 중간 흡수액관(22)의 타단은 고온 열교환기(13)를 통하여, 저온재생기(6) 내의 상부에 형성된 기층부(6A)로 개구하고 있다. 고온 열교환기(13)는 중간 흡수액 고임부(5C)로부터 유출한 고온의 흡수액의 온열로 희흡수액관(21)을 흐르는 흡수액을 가열하는 것으로, 고온재생기(5)에서의 가스버너(4)의 연료소비량의 저감을 도모하고 있다. 또, 중간 흡수액관(22)의 고온 열교환기(13) 상류 측과 흡수기(2)는 개폐밸브(V1)가 개재하는 흡수액관(23)에 의해 접속되어 있다.
저온재생기(6)는 고온재생기(5)에서 분리된 냉매증기를 열원으로 하여 기층부(6A)의 아래쪽에 형성된 흡수액 고임부(6B)에 고인 흡수액을 가열재생하는 것으로, 흡수액 고임부(6B)에는 고온재생기(5)의 상단부로부터 응축기(7)의 저부로의 연장하는 냉매관(31)의 일부에 형성되는 전열관(31A)이 배치되어 있다. 이 냉매관(31)에 냉매증기를 유통시킴으로써, 상기 전열관(31A)을 통하여 냉매증기의 온열이 흡수액 고임부(6B)에 고인 흡수액에 전달되어, 이 흡수액이 더욱 농축된다.
저온재생기(6)의 흡수액 고임부(6B)의 하단에는 농흡수액관(24)의 일단이 접속되고, 이 농흡수액관(24)의 타단은 농흡수액 펌프(P2) 및 저온 열교환기(12)를 통하여 흡수기(2)의 기층부(2B) 상부에 설치되는 농액산포기(2C)에 접속되어 있다. 저온 열교환기(12)는 저온재생기(6)의 흡수액 고임부(6B)로부터 유출한 농흡수액의 온열로 제2 희흡수액관(21B)을 흐르는 희흡수액을 가열하는 것이다. 또, 농흡수액 펌프(P2)의 상류 측에는 이 농흡수액 펌프(P2) 및 저온 열교환기(12)를 바이패스하는 바이패스관(25)이 설치되어 있고, 농흡수액 펌프(P2)의 운전이 정지하고 있는 경우에는 저온재생기(6)의 흡수액 고임부(6B)로부터 유출한 흡수액은 바이패스관(25)을 지나 저온 열교환기(12)를 경유하지 않고 흡수기(2) 내로 공급된다.
상술한 바와 같이, 고온재생기(5)의 기층부(5B)와 응축기(7)의 저부는 저온재생기(6)의 흡수액 고임부(6B)에 배관된 전열관(31A) 및 냉매드레인 열교환기(16)를 경유하는 냉매관(31)에 의해 접속되고, 이 냉매관(31)의 전열관(31A) 상류 측과 흡수기(2)의 기층부(2B)는 개폐밸브(V2)가 개재하는 냉매관(32)에 의해 접속되어 있다. 또, 응축기(7)의 저부와 증발기(1)의 기층부(1A)는 U씰부(33A)가 개재하는 냉매관(33)에 의해 접속되어 있다. 또, 증발기(1)의 아래쪽에는 액화한 냉매가 고이는 냉매액 고임부(1B)가 형성되고, 이 냉매액 고임부(1B)와 증발기(1)의 기층부(1A) 상부에 배치되는 산포기(1C)는 냉매펌프(P3)가 개재하는 냉매관(34)에 의해 접속되어 있다. 이 냉매관(34)의 냉매펌프(P3) 하류 측과 흡수기(2)의 흡수액 고임부(2A)는 냉매관(35)에 의해 접속되어 있다. 또, 냉각수관(15)의 전열관(15B) 출구 측과의 냉/온수관(14)의 전열관(14A)의 출구 측은 개폐밸브(V3)가 개재하는 연통관(36)에 의해 접속되어 있다.
흡수식 냉온수기(100)는 제어장치(50)의 제어에 의해 냉/온수관(14)으로부터 냉수를 취출하는 냉방운전과, 이 냉/온수관(14)으로부터 온수를 취출하는 난방운전으로 전환하여 운전된다.
냉방운전시에는 냉/온수관(14)을 통하여 도시하지 않은 열부하로 순환공급되는 브라인(예를 들면 냉수)의 증발기(1) 출구 측 온도가 소정의 설정온도, 예를 들면 7℃가 되도록 흡수식 냉온수기(100)에 투입되는 열량이 제어장치(50)에 의해 제어된다. 구체적으로는, 제어장치(50)는 모든 펌프(P1 ~ P3)를 기동하고, 또한, 가스버너(4)에서 가스를 연소시켜, 온도센서(61)가 계측하는 브라인의 온도가 소정의 7℃가 되도록 가스버너(4)의 화력을 제어한다. 또한, 냉방운전시에는 개폐밸브(V1 ~ V3)는 닫힌다.
흡수기(2)로부터 희흡수액관(21)을 통하여 희흡수액 펌프(P1)에 의해 들어 올려진 희흡수액은 냉매드레인 열교환기(16) 또는 저온 열교환기(12)와, 고온 열교환기(13)를 경유함과 아울러, 일부는 배기가스 열회수기(40)를 경유하여 고온재생기(5)로 보내진다. 고온재생기(5)로 반송된 희흡수액은 이 고온재생기(5)에서 가스버너(4)에 의한 화염 및 고온의 연소가스에 의해 가열되기 때문에, 이 희흡수액 중의 냉매가 증발분리된다. 고온재생기(5)에서 냉매를 증발분리하여 농도가 상승한 중간 흡수액은 고온 열교환기(13)를 경유하여 저온재생기(6)로 보내진다. 이 저온재생기(6)에서 중간 흡수액은 고온재생기(5)로부터 냉매관(31)을 통하여 공급되어 전열관(31A)으로 유입하는 고온의 냉매증기에 의해 가열되어, 더욱 냉매가 분리되어 농도가 한층 높아져, 이 농흡수액이 농흡수액 펌프(P2) 및 저온 열교환기(12)를 경유하여 흡수기(2)로 보내지고, 농액산포기(2C)의 위쪽으로부터 산포된다.
한편, 저온재생기(6)에서 분리생성한 냉매는 응축기(7)로 들어가 응축한다. 그리고, 응축기(7)에서 생성된 냉매액은 냉매관(33)을 경유하여 증발기(1)에 들어가고, 냉매펌프(P3)의 운전에 의해 들어 올려져 산포기(1C)로부터 냉/온수관(14)의 배열(排熱)관(14A) 위로 산포된다.
전열관(14A) 위에 산포된 냉매액은 전열관(14A)의 내부를 지나는 브라인으로부터 기화열을 빼앗아 증발하므로, 전열관(14A)의 내부를 지나는 브라인은 냉각되고, 이렇게 하여 온도를 내린 브라인이 냉/온수관(14)으로부터 열부하로 공급되어 냉방 등의 냉각운전이 행해진다.
그리고, 증발기(1)에서 증발한 냉매는 흡수기(2)에 들어가고, 저온재생기(6)로부터 공급되어 위쪽으로부터 산포되는 농흡수액에 흡수되어, 흡수기(2)의 희흡수액 고임부(2A)에 고이며, 희흡수액 펌프(P1)에 의해서 고온재생기(5)로 반송되는 순환을 반복한다. 또한, 흡수액이 냉매를 흡수할 때에 발생하는 열은 흡수기(2) 내에 배치되는 냉각수관(15)의 전열관(15A)에 의해 냉각된다.
난방운전시에는 냉/온수관(14)을 통하여 열부하로 순환공급되는 브라인(예를 들면 온수)의 증발기(1) 출구 측 온도가 소정의 설정온도, 예를 들면 55℃가 되도록 흡수식 냉온수기(100)로 투입되는 열량이 제어장치(50)에 의해 제어된다. 구체적으로는, 제어장치(50)는 모든 펌프(P1 ~ P3)를 기동하고, 또한, 가스버너(4)에서 가스를 연소시켜, 온도센서(61)가 계측하는 브라인의 온도가 소정의 55℃가 되도록 가스버너(4)의 화력을 제어한다. 또, 냉각수관(15)으로의 냉각수의 유통이 멈춰진다. 또한, 난방운전시에는 개폐밸브(V1 ~ V3)는 닫힌다.
이 경우, 고온재생기(5)에서 희흡수액으로부터 증발한 냉매는 냉매관(31)의 도중부터 주로 유로저항이 작은 냉매관(32)을 지나 흡수기(2), 증발기(1)로 들어가고, 냉/온수관(14)으로부터 공급되는 물과 전열관(14A)를 통하여 열교환하여 응축하며, 이 때의 응축열에 의해서 전열관(14A)의 내부를 흐르는 물이 가열된다. 이렇게 하여 온도를 올린 브라인이 냉/온수관(14)으로부터 열부하로 공급되어 난방운전이 행해진다.
증발기(1)에서 가열작용을 행하여 응축한 냉매는 증발기(1)의 저부의 냉매액 고임부(1B)로부터 냉매펌프(P3)에 의해서, 냉매관(35)을 지나 흡수기(2)로 들어가고, 이 흡수기(2) 내에서 흡수액관(23) 및 개폐밸브(V1)를 지나 고온재생기(5)로부터 유입하는 흡수액과 혼합되며, 희흡수액 펌프(P1)의 운전에 의해서 희흡수액관(21)으로부터 냉매드레인 열교환기(16) 또는 저온 열교환기(12)와 고온 열교환기(13)를 경유함과 아울러, 일부는 배기가스 열회수기(40)를 경유하여 고온재생기(5)로 보내진다.
도 2는 배기가스 열회수기(40)를 나타내는 사시도이고, 도 3은 배기가스 열회수기(40)를 나타내는 종단면도이며, 도 4는 배기가스 열회수기(40)를 위쪽에서 나타내는 사시도이다. 또, 도 5는 배기가스 열회수기(40)를 모식적으로 나타내는 종단면도이다. 또한, 이하에 설명하는 전후, 좌우, 상하라고 하는 방향은 배기가스열회수기(40)를 도 2에 나타내는 바와 같이 설치한 상태에서 그 전면 측으로부터 본 경우의 방향을 나타내고 있다.
배기가스 열회수기(40)는 제4 희흡수액관(21D)의 일부를 수용하고, 이 제4 희흡수액관(21D)을 흐르는 희흡수액을 고온재생기(5)의 열교환부(5A)로부터의 배기가스로 가열하는 열교환실(40A)과, 열교환 후의 배기가스를 설비 측의 연도부(70)로 배기하는 대략 연직방향으로 기립한 연돌(40B)을 구비하고 있다.
배기가스 열회수기(40)는 전판(41A)과, 후판(41B)과, 좌측판(41C)과, 우측판(41D)과, 좌측판(41C)의 상부를 우측판(41D) 측에 수평으로 절곡하여 형성한 천판(41E)과, 저판(41F)을 가지는 대략 상자 모양의 케이스(41)를 구비하고, 이들 판(41A ~ 41F)에 의해서 열교환실(40A)이 형성되어 있다. 열교환실(40A)에는 제4 희흡수액관(21D)의 일부가 후판(41B)을 관통하여 수용되어 있고, 열교환실(40A) 내에 수용된 제4 희흡수액관(21D)의 일부가 전열관(21E)을 구성하고 있다. 저판(41F)에는 배기가스의 배기경로(17)(도 1)를 접속하는 도시하지 않은 배기가스 도입구가 설치되어 있다.
연돌(40B)은 대략 각진 통 모양으로 형성되고, 열교환실(40A)의 천판(41E)에 일부가 겹치도록 열교환실(40A)에 대해 우측판(41D) 측으로 오프셋하여 배치되어 있다. 보다 상세하게는, 연돌(40B)은 그 중심선(C)이 우측판(41D)보다도 내측에 위치하도록 배치되어 있다. 연돌(40B)에는 출구개구부(42)에 설비 측의 연도부(70)와 연결하기 위한 플랜지부(43)가 형성되어 있다. 또한, 도 2 ~ 도 4에는 연돌(40B)이 후판(41B)에 가깝게 배치된 상태가 도시되어 있지만, 연돌(40B)의 전후방향의 위치는 설비 측의 연도부(70)의 위치 등에 따라 임의로 변경 가능하다.
연돌(40B)이 겹치지 않는 천판(41E)에는 열교환실(40A) 내의 배기가스를 연돌(40B)로 배출하는 개구부(44)가 형성되어 있다. 개구부(44)는 대략 직사각형 모양으로 형성되며, 천판(41E)의 좌우방향 대략 중앙에 설치되어 있고, 연도체(45)에 의해서 연돌(40B)에 연결되어 있다.
연도체(45)는 좌측판(41C) 측의 천판(41E)으로부터 위쪽으로 연장하는 연도좌판(45A)과, 이 연도좌판(45A)을 연돌(40B) 측에 수평으로 절곡하여 형성한 연도상판(45B)을 구비하고 있다. 연도좌판(45A)은 연돌(40B)을 향하여 경사지게 설치되어 있으며, 이것에 의해, 배기가스의 유통저항을 작게 하고 있다. 연도상판(45B)은 우측판(41D)까지 연장하고 있고, 연도상판(45B)에는 연돌(40B)과 겹치는 부분에 개구(46A)가 형성되어 있다. 또, 연도체(45)는 전판(41A)을 천판(41E)으로부터 위쪽으로 연장해 나가게 하여 형성한 연도전판(45C)과, 후판(41B)을 천판(41E)으로부터위쪽으로 연장해 나가게 하여 형성한 연도후판(45D)과, 우측판(41D)을 천판(41E)으로부터 위쪽으로 연장해 나가게 하여 형성한 연도우판(45E)을 구비하고, 연도우판(45E)에는 연돌(40B)과 겹치는 부분에 개구(46B)가 형성되어 있다. 이들 개구(46A, 46B)가 연돌(40B)의 입구개구부(46)를 구성하고 있다.
천판(41E)의 개구부(44)는 연돌(40B)로부터 떨어진 3변(44A ~ 44C)이 연도체(45)로부터 간격을 두고 배치되고, 연돌(40B) 측의 한 변(44D)이 연돌(40B)의 내벽(47)의 외측에 배치되도록 형성되어 있다. 따라서, 천판(41E)에는 개구부(44)의 3변(44A ~ 44C)과 연도체(45)와의 사이에 가장자리부(41E1 ~ 41E3)가 형성됨과 아울러, 개구부(44)의 한 변(44D)와 연도우판(45E)과의 사이에 연돌(40B)로부터 떨어지는 결로수를 받는 결로수 받이편(41E4)이 형성되어 있다.
연돌(40B)의 내벽(47) 바로 아래에 위치하는 천판(41E)에는 열교환실(40A)로의 결로수 유입을 저지하는 저지판(48)이 설치되어 있다. 저지판(48)은 개구부(44)의 한 변(44D)의 가장자리에 전판(41A)으로부터 후판(41B)에 걸쳐 형성되어 있으며, 연돌(40B)의 내벽(47)의 외측에 위치하고 있다.
천판(41E)과 겹치지 않는 연돌(40B) 바로 아래에는 연돌(40B)의 하부를 폐색하는 결로수 받이부(49)가 이어 형성되어 있다. 결로수 받이부(49)는 천판(41E)의 높이보다도 낮은 위치에 마련되며, 결로수 받이부(49)에는 이 결로수 받이부(49)에 모인 결로수를 배출하는 배출구(49A)가 형성되어 있다.
다음으로, 배기가스 열회수기(40)의 배기가스 출구연돌구조의 작용에 대해서 설명한다.
배기가스 열회수기(40)에서는 연돌(40B)이 열교환실(40A)의 천판(41E)에 일부가 겹치도록 배치되고, 연돌(40B)이 겹치지 않는 천판(41E)에 개구부(44)가 형성되어 있기 때문에, 연돌(40B)의 내벽(47)에서 발생한 결로수나, 설비 측의 연도부(70)에서 발생한 결로수가 개구부(44) 내로 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 또, 천판(41E)에는 연돌(40B)의 내벽(47)의 외측에 저지판(48)이 설치되어 있기 때문에, 천판(41E)상의 결로수가 열교환실(40A)로 유입하는 것을 방지할 수 있음과 아울러, 내벽(47)으로부터 떨어지는 결로수의 열교환실(40A)로의 유입을 확실히 저지할 수 있다. 따라서, 천판(41E)에 겹치는 위치의 내벽(47)에서 발생한 결로수나, 천판(41E)과 겹쳐지는 위치에 낙하하는 연도부(70)로부터의 결로수는, 도 5에서 점선으로 나타내는 바와 같이, 천판(41E)의 결로수 받이편(41E4)으로 떨어진다.
천판(41E)과 겹치지 않는 연돌(40B) 바로 아래에는 결로수 받이부(49)가 이어 형성되어 있기 때문에, 도 5에서 점선으로 나타내는 바와 같이, 천판(41E)과 겹쳐지지 않는 위치의 내벽(47)에서 발생한 결로수나, 천판(41E)에 겹치지 않는 위치로 낙하하는 연도부(70)로부터의 결로수는 결로수 받이부(49)로 직접 떨어진다. 또, 결로수 받이부(49)는 천판(41E)의 높이보다 낮은 위치에 설치되며, 연도우판(46E)에는 연돌(40B)과 겹치는 부분에 개구(46B)가 형성되어 있기 때문에, 이 개구(46B)에 의해서 천판(41E)과 결로수 받이부(49)가 연통한다. 이것에 의해, 천판(41E)상의 결로수는, 도 5에서 점선으로 나타내는 바와 같이, 결로수 받이부(49)에 흘러 떨어지므로, 천판(41E)상의 결로수가 열교환실(40A)로 유입하는 것을 확실히 방지할 수 있다. 또, 천판(41E)상에 결로수가 고이기 어려워지므로, 저지판(48)의 높이를 낮게 할 수 있어, 배기가스의 유통저항을 작게 할 수 있다.
결로수 받이부(49)에는 배출구(49A)가 형성되어 있기 때문에, 결로수 받이부(49)에 모인 결로수는 배출구(49A)로부터 배출된다. 이와 같이, 열교환실(40A)로의 결로수의 유입을 확실히 방지할 수 있으므로, 전열관(21E)을 내식성이 뛰어난 비교적 고가의 스테인리스로 하지 않고, 비교적 염가의 철 등을 이용하여 형성할 수 있다.
연돌(40B)은 열교환실(40A)의 천판(41E)에 일부가 겹치도록, 게다가, 연돌(40B)의 중심선(C)이 우측판(41D)보다도 내측에 위치하도록 배치되어 있기 때문에, 열교환실(40A)의 천판(41E)과 겹쳐지지 않도록 배치되는 경우에 비하여, 연돌(40B)의 입구개구부(46)를 천판(41E)의 개구부(44)에 인접시킬 수 있으므로, 배기가스 흐름의 굴곡각도를 작게 할 수 있고, 그 결과, 배기가스의 유통저항을 작게 할 수 있다. 또, 배기가스 열회수기(40)가 오프셋방향으로 대형화하는 것을 억제할 수 있으므로, 연돌(40B)의 측벽에, 예를 들면 배기가스 분석용의 노즐(52)이나 배기가스 온도계측용의 노즐(53)을 설치할 수 있다.
또한, 연돌(40B)은 연도체(45)의 연도상판(45B) 및 연도우판(45E)에 일부가 겹치도록 배치되어 있기 때문에, 연돌(40B)의 입구개구부(46)를 연도체(45)의 연도상판(45B)과 연도우판(45E)과의 양쪽에 형성할 수 있고, 입구개구부(46)의 개구면적을 크게 취할 수 있으므로, 배기가스의 유통저항을 작게 할 수 있다. 따라서, 입구개구부(46)의 개구면적을 크게 취하기 위해, 연돌(40B)을 전후, 혹은, 상하방향으로 대형화할 필요가 없어지므로, 연돌(40B)을 소형화할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 열교환실(40A)의 천판(41E)에 일부를 겹쳐 연돌(40B)을 배치하고, 연돌(40B)이 겹치지 않는 천판(41E)에 개구부(44)를 형성하며, 개구부(44)와 연돌(40B)을 연도체(45)로 연결함과 아울러, 천판(41E)과 겹치지 않는 연돌(40B) 바로 아래에 결로수 받이부(49)를 이어 형성하는 구성으로 했다. 이 구성에 의해, 연돌(40B)에서 발생한 결로수나 설비 측의 연도부(70)에서 발생한 결로수가 결로수 받이부(49)에 모이므로, 결로수가 천판(41E)의 개구부(44)로부터 열교환실(40A)로 유입하는 것을 방지할 수 있다.
또, 본 실시형태에 의하면, 연돌(40B)의 입구개구부(46)를 천판(41E)의 개구부(44)에 인접시켰기 때문에, 배기가스 흐름의 굴곡각도를 작게 할 수 있으므로, 배기가스의 유통저항을 작게 할 수 있다.
또, 본 실시형태에 의하면, 연돌(40B)의 내벽(47) 바로 아래의 천판(41E)에 열교환실(40A)로의 결로수 유입을 저지하는 저지판(48)을 구비했기 때문에, 천판(41E)상의 결로수가 열교환실(40A)로 유입하는 것을 방지할 수 있다.
또, 본 실시형태에 의하면, 저지판(48)을 연돌(40B)의 내벽(47)의 외측에 배치했기 때문에, 내벽(47)으로부터 떨어지는 결로수가 열교환실(40A)로 유입하는 것을 방지할 수 있다.
또, 본 실시형태에 의하면, 천판(41E)의 아래쪽에 결로수 받이부(49)를 마련하고, 천판(41E)과 결로수 받이부(49)를 연통했기 때문에, 천판(41E)상의 결로수가 결로수 받이부(49)로 흘러 떨어지므로, 천판(41E)상의 결로수가 열교환실(40A)로 유입하는 것을 확실히 방지할 수 있다. 또, 천판(41E)상에 결로수가 고이기 어려워지므로, 저지판(48)의 높이를 낮게 할 수 있어, 배기가스의 유통저항을 작게 할 수 있다.
또, 본 실시형태에 의하면, 연도체(45)는 연도상판(45B) 및 연도우판(45E)을 구비하고, 연도상판(45B) 및 연도우판(45E)에 일부를 겹쳐 연돌(40B)을 배치하며, 연돌(40B)의 입구개구부(46)를 연도상판(45B) 및 연도우판(45E)의 양쪽에 형성하는 구성으로 했다. 이 구성에 의해, 입구개구부(46)의 개구면적을 크게 취할 수 있으므로, 배기가스의 유통저항을 작게 할 수 있다. 따라서, 입구개구부(46)의 개구면적을 크게 취하기 위해, 연돌(40B)을 전후, 혹은, 상하방향으로 대형화할 필요가 없어지므로, 연돌(40B)을 소형화할 수 있다.
단, 상기 실시형태는 본 발명의 한 종류이며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능함은 물론이다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는 고온재생기(5)에서 흡수액을 가열하는 가열수단으로서 연료가스를 연소시켜 가열을 행하는 가스버너(4)를 구비하는 구성에 대해서 설명했지만, 이것에 한정하는 것이 아니고, 등유나 A중유를 연소시키는 버너를 구비하는 구성이나, 증기나 배기가스 등의 온열을 이용하여 가열하는 구성으로 해도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 흡수식 냉온수기(100)는 고온재생기(5)로부터 유출한 흡수액을 저온재생기(6)로 공급하는 이른바 시리즈 플로우 사이클로 형성되어 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 흡수기로부터 연장하는 고온재생기 및 저온재생기로 2개로 분기하는 이른바 패러렐 플로우 사이클이나, 저온재생기로부터 유출한 흡수액을 고온재생기로 공급하는 이른바 리버스 플로우 사이클로 형성된 흡수식 냉온수기에 본 발명을 적용해도 된다.
또, 상기 실시형태에서는 흡수식 냉매온수기는 이중효용형이지만, 일중효용형을 비롯하여, 일중이중효용형 및 삼중효용형의 흡수식 냉온수기 및 흡수식 히트펌프장치에 본 발명을 적용 가능한 것은 물론이다.
2 흡수기 5 고온재생기
5A 열교환부(연소실) 17 배기경로
21D 제4 희흡수액관(흡수액관) 21E 전열관
40 배기가스 열회수기 40A 열교환실
40B 연돌 41E 천판
44 개구부 45 연도체
46 입구개구부 47 내벽
48 저지판 49 결로수 받이부
70 연도부 100 흡수식 냉온수기

Claims (6)

  1. 흡수식 냉온수기의 흡수기로부터 고온재생기에 이르는 흡수액관의 일부를 수용하는 열교환실을 구비하고, 상기 열교환실 내에서 상기 흡수액관을 흐르는 흡수액을 상기 고온재생기의 연소실로부터의 배기가스로 가열하며, 이 배기가스를 연직방향으로 기립시킨 연돌(煙突)을 통하여 외부로 배기하는 배기가스 열회수기의 배기가스 출구연돌구조에 있어서,
    상기 열교환실의 천판에 일부를 겹쳐 상기 연돌을 배치하고, 이 연돌이 겹치지 않는 상기 천판에 개구부를 형성하며, 이 개구부와 상기 연돌을 연도체(煙導體)로 연결함과 아울러, 상기 천판과 겹치지 않는 상기 연돌 바로 아래에 결로수 받이부를 이어 형성한 것을 특징으로 하는 배기가스 열회수기의 배기가스 출구연돌구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 연돌의 입구개구부를 상기 천판의 개구부에 인접시킨 것을 특징으로 하는 배기가스 열회수기의 배기가스 출구연돌구조.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 연돌의 내벽 바로 아래의 상기 천판에 상기 열교환실로의 결로수 유입을 저지하는 저지판을 구비한 것을 특징으로 하는 배기가스 열회수기의 배기가스 출구연돌구조.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 저지판을 상기 연돌의 내벽의 외측에 배치한 것을 특징으로 하는 배기가스 열회수기의 배기가스 출구연돌구조.
  5. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 천판의 아래쪽에 상기 결로수 받이부를 마련하고, 상기 천판과 상기 결로수 받이부를 연통한 것을 특징으로 하는 배기가스 열회수기의 배기가스 출구연돌구조.
  6. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 연도체는 연도상판 및 연도측판을 구비하고,
    상기 연도상판 및 상기 연도측판에 일부를 겹쳐 상기 연돌을 배치하며,
    상기 연돌의 입구개구부를 상기 연도상판 및 상기 연도측판의 양쪽에 형성한 것을 특징으로 하는 배기가스 열회수기의 배기가스 출구연돌구조.
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