KR101283489B1 - 1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템 및 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템 - Google Patents

1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템 및 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 고온, 고압의 냉매-흡수제 혼합물을 팽창시켜서 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물로 변화시키는 팽창기구와, 상기 팽창기구로부터 상기 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물을 유입하고, 상기 냉매-흡수제 혼합물로부터 냉매를 일부 증발시키는 디소버(desorber)와, 상기 디소버에서 증발된 냉매를 압축시키는 압축기와, 상기 디소버에서 상기 냉매가 일부 증발된 상태에서 남겨지는 희용액 상태의 냉매-흡수제 혼합물을 고압의 용액으로 가압하는 펌프와, 상기 펌프로부터 토출되는 고압의 냉매-흡수제 혼합물에 상기 압축기로부터 토출되는 고온 고압의 냉매가 흡수되는 업소버(absorber)와, 상기 압축기로 유입되는 저온의 냉매 중에 포함된 액상의 흡수제를 흡착한 후 상기 압축기로부터 토출되는 고온 고압의 냉매에 의하여 재생시켜서 상기 고온 고압의 냉매와 함께 유동하게 하는 제습 로터를 포함하는 1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템을 제공한다.
따라서, 상기 압축기로 유입되는 냉매 중에 포함된 액상의 흡수제가 상기 제습 로터에 의하여 제거되기 때문에, 상기 압축기의 액압축 및 부식에 따른 손상이 감소된다. 또한, 상기 제습 로터 및 상기 열교환기의 구조가 간단하고, 외부의 별도의 가열원이 불필요하다.

Description

1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템 및 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템 {1-stage compressing-absorbing type heat pump and 2-stage compressing-absorbing type heat pump }
본 발명은 1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템 및 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축기의 손상이 감소되는 1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템 및 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템에 관한 것이다.
히트펌프는 낮은 온도의 열원을 이용하여 높은 온도의 열수 또는 냉수를 생산할 수 있는 장치이다. 특히, 본 출원인의 등록실용신안 제0376219호 및 등록특허 제06303116호에는 고온수 및 냉수를 동시에 제조하는 하이브리드 히트펌프 시스템이 개시되어 있다. 하지만, 상기 하이브리드 히트펌프 시스템에서는 디소버에서 증발된 냉매에 부분적으로 액상의 흡수제(예, 물)가 포함되어 있기 때문에, 상기 흡수제가 냉매와 함께 압축기로 유입되어, 상기 압축기가 손상되는 문제점이 있다.
본 발명은 압축기의 손상이 감소되는 1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템 및 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 고온, 고압의 냉매-흡수제 혼합물을 팽창시켜서 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물로 변화시키는 팽창기구와, 상기 팽창기구로부터 상기 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물을 유입하고, 상기 냉매-흡수제 혼합물로부터 냉매를 일부 증발시키는 디소버(desorber)와, 상기 디소버에서 증발된 냉매를 압축시키는 압축기와, 상기 디소버에서 상기 냉매가 일부 증발된 상태에서 남겨지는 희용액 상태의 냉매-흡수제 혼합물을 고압의 용액으로 가압하는 펌프와, 상기 펌프로부터 토출되는 고압의 냉매-흡수제 혼합물에 상기 압축기로부터 토출되는 고온 고압의 냉매가 흡수되는 업소버(absorber)와, 상기 압축기로 유입되는 저온의 냉매 중에 포함된 액상의 흡수제를 흡착한 후 상기 압축기로부터 토출되는 고온 고압의 냉매에 의하여 재생시켜서 상기 고온 고압의 냉매와 함께 유동하게 하는 제습 로터를 포함하는 1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 고온, 고압의 냉매-흡수제 혼합물을 팽창시켜서 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물로 변화시키는 팽창기구와, 상기 팽창기구로부터 상기 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물을 유입하고, 상기 냉매-흡수제 혼합물로부터 냉매를 일부 증발시키는 디소버와, 상기 디소버에서 증발된 냉매를 압축시키는 압축기와, 상기 디소버에서 상기 냉매가 일부 증발된 상태에서 남겨지는 희용액 상태의 냉매-흡수제 혼합물을 고압의 용액으로 가압하는 펌프와, 상기 펌프로부터 토출되는 고압의 냉매-흡수제 혼합물에 상기 압축기로부터 토출되는 고온 고압의 냉매가 흡수되는 업소버와, 상기 압축기에서 토출되는 고온 고압의 냉매와 상기 압축기로 유입되는 저온의 냉매를 열교환하여, 상기 저온의 냉매 중에 포함된 액상의 흡수제를 증발시킨 상태에서 상기 압축기로 유입시키는 열교환기를 포함하는 1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 고온, 고압의 냉매-흡수제 혼합물을 팽창시켜서 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물로 변화시키는 팽창기구와, 상기 팽창기구로부터 상기 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물을 유입하고, 상기 냉매-흡수제 혼합물로부터 냉매를 일부 증발시키는 디소버와, 상기 디소버에서 증발된 냉매를 압축시키는 저압 압축기와, 상기 디소버에서 상기 냉매가 일부 증발된 상태에서 남겨지는 희용액 상태의 냉매-흡수제 혼합물을 고압의 용액으로 가압하는 펌프와, 상기 저압 압축기로부터 토출되는 중압의 냉매를 상기 펌프로부터 토출되는 냉매-흡수제 혼합물을 분기하여 냉각시키는 중간 냉각기와, 상기 중간 냉각기 내의 기상의 냉매를 가압시키는 고압 압축기와, 상기 펌프로부터 토출되는 고압의 냉매-흡수제 혼합물에 상기 고압 압축기로부터 토출되는 고온 고압의 냉매가 흡수되는 업소버와, 상기 저압 압축기로 유입되는 저온의 냉매 중에 포함된 액상의 흡수제를 흡착한 후 상기 저압 압축기로부터 토출되는 중압의 냉매에 의하여 재생시켜서 상기 중압의 냉매와 함께 유동하게 하는 제습 로터를 포함하는 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 고온, 고압의 냉매-흡수제 혼합물을 팽창시켜서 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물로 변화시키는 팽창기구와, 상기 팽창기구로부터 상기 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물을 유입하고, 상기 냉매-흡수제 혼합물로부터 냉매를 일부 증발시키는 디소버와, 상기 디소버에서 증발된 냉매를 압축시키는 저압 압축기와, 상기 디소버에서 상기 냉매가 일부 증발된 상태에서 남겨지는 희용액 상태의 냉매-흡수제 혼합물을 고압의 용액으로 가압하는 펌프와, 상기 저압 압축기로부터 토출되는 중압의 냉매를 상기 펌프로부터 토출되는 냉매-흡수제 혼합물을 분기하여 냉각시키는 중간 냉각기와, 상기 중간 냉각기 내의 기상의 냉매를 가압시키는 고압 압축기와, 상기 펌프로부터 토출되는 고압의 냉매-흡수제 혼합물에 상기 고압 압축기로부터 토출되는 고온 고압의 냉매가 흡수되는 업소버와, 상기 저압 압축기로 유입되는 저온의 냉매 중에 포함된 액상의 흡수제를 흡착한 후 상기 고압 압축기로부터 토출되는 고압의 냉매에 의하여 재생시켜서 상기 고압의 냉매와 함께 유동하게 하는 제습 로터를 포함하는 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 고온, 고압의 냉매-흡수제 혼합물을 팽창시켜서 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물로 변화시키는 팽창기구와, 상기 팽창기구로부터 상기 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물을 유입하고, 상기 냉매-흡수제 혼합물로부터 냉매를 일부 증발시키는 디소버와, 상기 디소버에서 증발된 냉매를 압축시키는 저압 압축기와, 상기 디소버에서 상기 냉매가 일부 증발된 상태에서 남겨지는 희용액 상태의 냉매-흡수제 혼합물을 고압의 용액으로 가압하는 펌프와, 상기 저압 압축기로부터 토출되는 중압의 냉매를 상기 펌프로부터 토출되는 냉매-흡수제 혼합물을 분기하여 냉각시키는 중간 냉각기와, 상기 중간 냉각기 내의 기상의 냉매를 가압시키는 고압 압축기와, 상기 펌프로부터 토출되는 고압의 냉매-흡수제 혼합물에 상기 고압 압축기로부터 토출되는 고온 고압의 냉매가 흡수되는 업소버와, 상기 저압 압축기에서 토출되는 중압의 냉매 또는 상기 저압 압축기에서 토출되는 중압의 냉매와 상기 저압 압축기로 유입되는 저온의 냉매를 열교환하여, 상기 저온의 냉매 중에 포함된 액상의 흡수제를 증발시킨 상태에서 상기 저압 압축기로 유입시키는 열교환기를 포함하는 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템 및 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템에서는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 압축기(저압 압축기)로 유입되는 냉매 중에 포함된 액상의 흡수제가 제습 로터에 의하여 제거되기 때문에, 압축기의 액압축에 따른 손상이 감소된다.
둘째, 압축기(저압 압축기)로 유입되는 냉매 중에 포함된 액상의 흡수제가 제습 로터에 의하여 제거되기 때문에, 압축기의 부식 가능성이 감소된다.
셋째, 압축기(저압 압축기)로 유입되는 냉매 중에 포함된 액상의 흡수제가 열교환기에서 기상으로 변화하기 때문에, 압축기의 액압축에 따른 손상이 감소된다.
넷째, 상기 제습 로터 및 상기 열교환기의 구조가 간단하고, 외부의 별도의 가열원이 불필요하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템의 구성도이다.
도 3은 발명의 다른 실시예에 따른 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템의 구성도이다.
도 4는 도 3의 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템의 일 변형예이다.
도 5는 발명의 또 다른 실시예에 따른 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템의 구성도이다.
도 6은 도 5의 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템의 일 변형예이다.
도 1에 본 발명의 일 실시예에 따른 1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템(100)이 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템(100)은, 팽창기구(150), 디소버(110), 압축기(130), 펌프(140), 업소버(120), 중간 열교환기(160) 및 제습 로터(170)를 포함한다.
상기 팽창기구(150)는 상기 업소버(120)로부터 유입되는 고온, 고압의 냉매-흡수제 혼합물을 팽창시켜서 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물로 변화시킨다. 상기 냉매-흡수제는 다양한 조합이 가능하며, 냉매-흡수제 조합으로서 물-LiBr 조합, 암모니아-물 조합, R22-DEGDME 조합, R22-DMETEG(E181)조합, 이산화탄소-아세톤 조합, 그리고 TFE-DMETEG(E181) 조합 등을 이용할 수 있으며, 특히 암모니아-물 조합이 이용되는 경우에는 금속계 이외의 산화물계 나노입자를 적용하여 내식성과 안정성을 확보할 수 있다.
상기 디소버(110)는 상기 팽창기구(150)로부터 상기 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물을 유입한다. 상기 디소버(110)에서는 외부로부터 열원으로서의 열수가 공급되어, 냉매와 흡수제 중에서 증기압이 높은 냉매가 주로 증발된다. 상기 압축기(130)는 상기 디소버(110)에서 증발된 냉매를 압축시킨다. 상기 열수는 상기 디소버(110)와의 열교환에 의하여 온도가 낮아지는데, 상기 온도가 낮아진 열수는 수요처에서 냉수로 이용된다.
상기 펌프(140)는 상기 디소버(110)에서 일부 냉매가 증발되어 희농액 상태가 된 냉매-흡수제 혼합물을 가압하여 상기 업소버(120)로 공급한다. 상기 업소버(120)에서는 상기 압축기(130)로부터 토출되는 고온 고압의 냉매가 유입되어, 상기 희농액 상태의 냉매-흡수제 혼합물에 흡수된다. 상기 업소버(120)에는 냉각수가 유입되어, 상기 흡수과정에서 발생하는 열을 흡수하여 외부로 보낸다. 상기 열을 흡수하여 상기 냉각수의 온도가 증가하는데, 상기 온도가 증가된 냉각수는 수요처에 열수로 이용된다.
상기 중간 열교환기(160)는, 상기 펌프(140)로부터 토출되어 상기 업소버로 유입되는 고온, 고압의 냉매-흡수제 혼합물과 상기 업소버(120)로부터 유출되어 상기 팽창기구(150)로 유입되는 고압의 냉매-흡수제 혼합물을 열교환한다.
상기 압축기(130)로 유입되는 냉매에는 액상의 흡수제가 부분적으로 포함되어 있다. 암모니아-조합의 경우 약 0.3% 정도의 물이 포함될 수 있다. 상기 흡수제가 상기 압축기(130)에 유입될 경우, 상기 압축기(130)에서 액압축이 발생하여 상기 압축기(130)가 파손될 우려가 있다. 또한, 상기 압축기(130)는 철 등의 소재를 포함하기 때문에, 상기 흡수제가 유입될 경우 상기 압축기(130)의 부식 문제가 발생할 우려가 매우 크다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 상기 제습 로터(170)가 설치된다. 상기 제습 로터(170)는 상기 액상의 흡수제를 흡착한다. 상기 제습 로터(170)가 회전한 후, 상기 제습 로터(170)에 흡착된 흡수제는 상기 압축기(130)로부터 토출되는 고온 고압의 냉매에 의하여 재생되어 상기 고온 고압의 냉매와 함께 상기 업소버(120)로 유입된다.
상기와 같이, 상기 제습 로터(170)에 의하여 상기 압축기(130)의 액압축 문제 및 부식 문제가 용이하게 해소될 수 있을 뿐만 아니라, 외부의 별도의 가열원이 필요하지 않은 효과가 있다. 상기 제습 로터(170)는 다양한 구조가 적용될 수 있으며, 본 실시예에서는 실리카겔 흡착식 제습 로터가 이용된다.
도 2에 본 발명의 다른 실시예에 따른 1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템(200)이 개시되어 있다. 도 2에서 전술한 실시예와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타내며, 이하에서는 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
전술한 실시예에서는, 상기 압축기(130)의 액압축 및 부식을 방지하기 위하여 상기 제습로터(170)가 설치된다. 하지만, 본 실시예에서는, 상기 압축기(130)에서 토출되는 고온 고압의 냉매와 상기 압축기(130)로 유입되는 저온의 냉매를 열교환기(280)에서 열교환하여, 상기 저온의 냉매 중에 포함된 액상의 흡수제를 증발시켜서 기상으로 변화시킨다. 따라서, 상기 흡수제가 기상인 상태에서 상기 압축기(130)에서 압축되기 때문에, 상기 압축기(130)의 액압축 및 부식 문제점이 해소된다.
도 3에 본 발명의 다른 실시예에 따른 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템(300)이 개시되어 있다. 이하에서는, 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
도 3을 참조하면, 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템(300)은, 팽창기구(350), 디소버(310), 저압 압축기(331), 고압 압축기(332), 중간냉각용 조절밸브(355), 용액 리턴 밸브(357), 펌프(340), 업소버(320), 중간 열교환기(360), 중간 냉각기(390) 및 제습 로터(370)를 포함한다.
상기 팽창기구(350)는 상기 업소버(320)로부터 유입되는 고온, 고압의 냉매-흡수제 혼합물을 팽창시켜서 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물로 변화시킨다.
상기 디소버(310)는 상기 팽창기구(350)로부터 상기 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물을 유입한다. 상기 디소버(310)에서는 외부로부터 열원으로서의 열수가 공급되어, 냉매와 흡수제 중에서 증기압이 높은 냉매가 주로 증발된다. 상기 열수는 상기 디소버(310)와의 열교환에 의하여 온도가 낮아지는데, 상기 온도가 낮아진 열수는 수요처에서 냉수로 이용된다.
상기 저압 압축기(331)는 상기 디소버(310)에서 증발된 냉매를 압축시켜서 상기 중각 냉각기(390)로 유입시킨다. 상기 펌프(340)는 상기 디소버(310)에서 일부 냉매가 증발되어 희농액 상태가 된 냉매-흡수제 혼합물을 가압하여 상기 업소버(320)로 공급한다. 또한, 상기 펌프(340)로부터 토출되는 저온의 냉매-흡수제 혼합물 중 일부가 분기되어 상기 중간 냉각기(390)에 유입된다. 상기 중간냉각용 조절밸브(355)는 상기 중간 냉각기(390)에 유입되는 냉매-흡수제 혼합물의 유량을 조절한다.
상기 중간 냉각기(390)에서는 상기 저압 압축기(331)에서 토출되는 중압의 냉매가 상기 펌프(340)로부터 유입되는 저온의 냉매-흡수제 혼합물과 혼합되어 온도가 낮아진다. 상기 중간 냉각기(390)는 플래쉬 타입이다. 상기 중간 냉각기(390) 내의 액상의 냉매-흡수제 혼합물은 상기 용액 리턴 밸브(357)에서 감압되어 상기 디소버(310)에 회수된다. 상기 중간 냉각기(390)에 내의 기상의 냉매는 상기 고압 압축기(332)로 유입되어 압축된 후, 상기 업소버(320)에 유입된다. 상기 중간 냉각기(390)에 의하여, 상기 고압 압축기(332)의 압축일이 감소된다.
상기 업소버(320)에서는 상기 고압 압축기(332)로부터 토출되는 고온 고압의 냉매가 유입되어, 상기 펌프(340)로부터 유입되는 상기 희농액 상태의 냉매-흡수제 혼합물에 흡수된다. 상기 업소버(320)에는 냉각수가 유입되어, 상기 흡수과정에서 발생하는 열을 흡수하여 외부로 보낸다. 상기 열을 흡수하여 상기 냉각수의 온도가 증가하는데, 상기 온도가 증가된 냉각수는 수요처에 열수로 이용된다.
상기 중간 열교환기(360)는, 상기 펌프(340)로부터 토출되어 상기 업소버(320)로 유입되는 고온, 고압의 냉매-흡수제 혼합물과 상기 업소버(320)로부터 유출되어 상기 팽창기구(350)로 유입되는 고압의 냉매-흡수제 혼합물을 열교환한다.
상기 제습 로터(370)는 상기 저압 압축기(331)로 유입되는 냉매에 포함된 액상의 흡수제를 흡착한다. 상기 제습 로터(370)가 회전한 후, 상기 제습 로터(370)에 흡착된 흡수제는 상기 저압 압축기(331)로부터 토출되는 중압의 냉매에 의하여 재생되어 상기 중압의 냉매와 함께 상기 중간 냉각기(390)로 유입된다. 상기 제습 로터(370)는 다양한 구조가 적용될 수 있으며, 본 실시예에서는 실리카겔 흡착식 제습 로터가 이용된다.
도 4에 도 3에 도시된 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템(300)의 변형예가 도시되어 있다. 이하에서는, 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템(400)이 도 3에 도시된 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템(300)과 상이한 점은 제습 로터(470)의 재생 위치이다. 상기 제습 로터(470)는 상기 저압 압축기(331)로 유입되는 냉매에 포함된 액상의 흡수제를 흡착한다. 상기 제습 로터(470)에 흡착된 흡수제는 상기 고압 압축기(331)로부터 토출되는 고온 고압의 냉매에 의하여 재생되어 상기 고온 고압의 냉매와 함께 상기 업소버(320)로 유입된다. 상기 재생 시, 상기 냉매의 온도가 도 3의 제습 로터에서의 냉매의 온도보다 높기 때문에, 제습 성능이 더욱 향상된다.
도 5에 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템(500)이 개시되어 있다. 도 5에서 전술한 실시예와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타내며, 이하에서는 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
도 3의 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템(300)에서는, 상기 저압 압축기(331)의 액압축 및 부식을 방지하기 위하여 상기 제습로터(370)가 설치된다. 하지만, 본 실시예에서는, 상기 저압 압축기(331)에서 토출되는 중압의 냉매와 상기 저압 압축기(331)로 유입되는 저온의 냉매를 열교환기(580)에서 열교환하여, 상기 저온의 냉매 중에 포함된 액상의 흡수제를 증발시켜서 기상으로 변화시킨다. 따라서, 상기 흡수제가 기상인 상태에서 상기 저압 압축기(331)에서 압축되기 때문에, 상기 저압 압축기(331)의 액압축 및 부식 문제점이 해소된다.
도 6에 도 5에 도시된 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템(500)의 변형예가 도시되어 있다. 이하에서는, 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.
2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템(600)이 도 5에 도시된 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템(500)과 상이한 점은 열교환기(680)에서 고온부의 위치이다. 상기 고압 압축기(332)에서 토출되는 고온 고압의 냉매와 상기 저압 압축기(331)로 유입되는 저온의 냉매를 열교환기(680)에서 열교환하여, 상기 저온의 냉매 중에 포함된 액상의 흡수제를 증발시켜서 기상으로 변화시킨다. 따라서, 상기 흡수제가 기상인 상태에서 상기 저압 압축기(331)에서 압축되기 때문에, 상기 저압 압축기(331)의 액압축 및 부식 문제점이 해소된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100, 200: 1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템
110, 310: 디소버 120; 320: 업소버
130: 압축기 140, 340: 펌프
150, 350: 팽창기구 160, 360: 중간 열교환기
170, 370, 470: 제습 로터 280, 580, 680: 열교환기
331: 저압 압축기 332: 고압 압축기
300, 400, 500, 600: 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템

Claims (9)

  1. 고온, 고압의 냉매-흡수제 혼합물을 팽창시켜서 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물로 변화시키는 팽창기구;
    상기 팽창기구로부터 상기 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물을 유입하고, 상기 냉매-흡수제 혼합물로부터 냉매를 일부 증발시키는 디소버(desorber);
    상기 디소버에서 증발된 냉매를 압축시키는 압축기;
    상기 디소버에서 상기 냉매가 일부 증발된 상태에서 남겨지는 희용액 상태의 냉매-흡수제 혼합물을 고압의 용액으로 가압하는 펌프;
    상기 펌프로부터 토출되는 고압의 냉매-흡수제 혼합물에 상기 압축기로부터 토출되는 고온 고압의 냉매가 흡수되는 업소버(absorber); 및
    상기 압축기로 유입되는 저온의 냉매 중에 포함된 액상의 흡수제를 흡착한 후, 상기 흡착된 액상의 흡수제를 상기 압축기로부터 토출되는 고온 고압의 냉매에 의하여 재생시켜서 상기 고온 고압의 냉매와 함께 유동하게 하는 제습 로터를 포함하는 1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 펌프로부터 토출되어 상기 업소버로 유입되는 고온, 고압의 냉매-흡수제 혼합물과 상기 업소버로부터 유출되어 상기 팽창기구로 유입되는 고압의 냉매-흡수제 혼합물을 열교환하는 열교환기를 더 포함하는 1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제습로터는 실리카겔 흡착식 제습로터인 1단 압축-흡수식 히트펌프 시스템.
  5. 고온, 고압의 냉매-흡수제 혼합물을 팽창시켜서 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물로 변화시키는 팽창기구;
    상기 팽창기구로부터 상기 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물을 유입하고, 상기 냉매-흡수제 혼합물로부터 냉매를 일부 증발시키는 디소버;
    상기 디소버에서 증발된 냉매를 압축시키는 저압 압축기;
    상기 디소버에서 상기 냉매가 일부 증발된 상태에서 남겨지는 희용액 상태의 냉매-흡수제 혼합물을 고압의 용액으로 가압하는 펌프;
    상기 저압 압축기로부터 토출되는 중압의 냉매를 상기 펌프로부터 토출되는 냉매-흡수제 혼합물을 분기하여 냉각시키는 중간 냉각기;
    상기 중간 냉각기 내의 기상의 냉매를 가압시키는 고압 압축기;
    상기 펌프로부터 토출되는 고압의 냉매-흡수제 혼합물에 상기 고압 압축기로부터 토출되는 고온 고압의 냉매가 흡수되는 업소버; 및
    상기 저압 압축기로 유입되는 저온의 냉매 중에 포함된 액상의 흡수제를 흡착한 후, 상기 흡착된 액상의 흡수제를 상기 저압 압축기로부터 토출되는 중압의 냉매에 의하여 재생시켜서 상기 중압의 냉매와 함께 유동하게 하는 제습 로터를 포함하는 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템.
  6. 고온, 고압의 냉매-흡수제 혼합물을 팽창시켜서 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물로 변화시키는 팽창기구;
    상기 팽창기구로부터 상기 저온, 저압의 냉매-흡수제 혼합물을 유입하고, 상기 냉매-흡수제 혼합물로부터 냉매를 일부 증발시키는 디소버;
    상기 디소버에서 증발된 냉매를 압축시키는 저압 압축기;
    상기 디소버에서 상기 냉매가 일부 증발된 상태에서 남겨지는 희용액 상태의 냉매-흡수제 혼합물을 고압의 용액으로 가압하는 펌프;
    상기 저압 압축기로부터 토출되는 중압의 냉매를 상기 펌프로부터 토출되는 냉매-흡수제 혼합물을 분기하여 냉각시키는 중간 냉각기;
    상기 중간 냉각기 내의 기상의 냉매를 가압시키는 고압 압축기;
    상기 펌프로부터 토출되는 고압의 냉매-흡수제 혼합물에 상기 고압 압축기로부터 토출되는 고온 고압의 냉매가 흡수되는 업소버; 및
    상기 저압 압축기로 유입되는 저온의 냉매 중에 포함된 액상의 흡수제를 흡착한 후, 상기 흡착된 액상의 흡수제를 상기 고압 압축기로부터 토출되는 고압의 냉매에 의하여 재생시켜서 상기 고압의 냉매와 함께 유동하게 하는 제습 로터를 포함하는 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템.
  7. 삭제
  8. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 펌프로부터 토출되어 상기 업소버로 유입되는 고압의 냉매-흡수제 혼합물과 상기 업소버로부터 유출되어 상기 팽창기구로 유입되는 고온, 고압의 냉매-흡수제 혼합물을 열교환하는 열교환기를 더 포함하는 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템.
  9. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 제습로터는 실리카겔 흡착식 제습로터인 2단 압축-흡수식 히트펌프 시스템.
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