KR101324510B1 - 흡수식 냉동기의 오염 냉매 배출장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 흡수식 냉동기의 오염 냉매 배출장치는, 증발기, 흡수기, 응축기, 재생기, 용액열교환기, 용액순환펌프, 스프레이펌프, 냉매펌프 및 전술한 구성을 연결하는 배관으로 구성되는 흡수식 냉동기에 있어서, 냉매의 비중이 증가하는 것을 감지하여 냉매의 블로우 다운(blow down)을 실시하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 플로트, 전기적인 접점을 형성시키는 스위치 및 상기 스위치의 전기신호에 의해 개폐기능을 담당하는 자동밸브에 의해 냉매의 비중을 측정하여 냉동기의 이상 정지로 인한 냉매 오염을 자동을 판단하여 오염된 냉매의 블로우 다운을 자동으로 실시하는 효과가 있다.

Description

흡수식 냉동기의 오염 냉매 배출장치{Refrigerant contamination discharge device of absorption type refrigerator}
본 발명은 흡수식 냉동기의 오염 냉매 배출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉매의 비중을 측정하여 냉동기의 이상 정지로 인한 냉매 오염을 자동을 판단하여 오염된 냉매의 블로우 다운(blow down)을 실시하는 흡수식 냉동기의 오염 냉매 배출장치에 관한 것이다.
일반적으로, 흡수식 냉동기는 전기로 구동하는 압축식 냉동기와 달리 연소열, 증기열, 온수열 등의 열에너지에 의해 구동되며 최소한의 사이클 형성을 위해 약간의 전기가 필요한 냉동기이다.
특히, 하절기 전력 피크 부하 억제 및 버려지는 폐열을 회수할 수 있는 효과적인 수단이 될 수 있으므로 전 세계적으로 많이 사용되고 있다.
이러한 흡수식 냉동기는 알람에 의한 긴급정지 및 결정 등의 요인에 의하여 냉매가 오염될 수 있으며 증발기 포화온도 상승에 따른 냉방효과를 상실하게 된다.
이에 따라, 사용자는 냉방효과 상실에 따른 A/S를 요청하게 되고 전문지식을 갖춘 전문인력이 투입하여 상태를 점검하고 냉매 블로우 다운(blow down)을 수동으로 실시하게 된다. 충분한 블로우 다운 실시 후 냉동기는 정상적인 냉방효과를 발휘하게 되고 이 상태에 도달하기까지는 에너지 손실이 불가피하다.
도 1은 종래의 흡수식 냉동기의 일반적인 구성을 나타내는 계통도로서, 흡수식 냉동기에서 냉매를 블로우 다운 하기 위해서는 냉매펌프(11)의 토출 압력을 이용하여 흡수기(12)로 공급되는 배관에 설치된 수동 밸브를 열어 충분한 시간 동안 개방된 상태를 유지시킨다. 최종적으로 냉매를 추출하여 냉매의 오염 정도를 확인하게 된다.
일반적으로 비중이 1.003 이내일 경우 정상인 경우로 판단하며 이러한 일련의 작업을 수행하여 냉동기를 정상 상태로 만들기 위해서는 많이 시간과 비용이 필요하다.
즉, 종래의 흡수식 냉동기는 냉매의 오염을 체크하여 냉매의 블로우 다운을 수동으로 실시하는 문제점이 있었다.
따라서, 냉매의 비중을 측정하여 냉동기의 이상 정지로 인한 냉매 오염을 자동을 판단하여 오염된 냉매의 블로우 다운을 자동으로 실시하는 개선된 흡수식 냉동기의 오염 냉매 배출장치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 냉매의 비중을 측정하여 냉동기의 이상 정지로 인한 냉매 오염을 자동을 판단하여 오염된 냉매의 블로우 다운을 자동으로 실시하는 흡수식 냉동기의 오염 냉매 배출장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 흡수식 냉동기의 오염 냉매 배출장치는, 증발기, 흡수기, 응축기, 재생기, 용액열교환기, 용액순환펌프, 스프레이펌프, 냉매펌프 및 전술한 구성을 연결하는 배관으로 구성되는 흡수식 냉동기에 있어서, 냉매의 비중이 증가하는 것을 감지하여 냉매의 블로우 다운(blow down)을 실시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증발기에 설치되어 냉매의 비중을 측정하는 감지부와, 상기 감지부에서 발생된 전기적 신호에 의해 오염 냉매를 배출하도록 개방되는 전자밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 감지부는, 플로트실이 형성되는 본체와, 상기 플로트실에 설치되는 코일유도부와, 상기 코일유도부에 이동가능하게 설치되는 플로트 및 상기 코일유도부 상부에 설치되어 전기적인 신호를 상기 전자밸브로 송출하는 스위치로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스위치는 유도코일(induction coil)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플로트실의 개방된 단부에는 냉매의 유동이 상기 플로트로 전달되는 것을 방지하는 격판이 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 흡수식 냉동기의 오염 냉매 배출장치에 따르면, 플로트, 전기적인 접점을 형성시키는 스위치 및 상기 스위치의 전기신호에 의해 개폐기능을 담당하는 자동밸브에 의해 냉매의 비중을 측정하여 냉동기의 이상 정지로 인한 냉매 오염을 자동을 판단하여 오염된 냉매의 블로우 다운을 자동으로 실시하는 효과가 있다.
즉, 냉동기의 오작동 및 경보에 의한 냉매의 오염이 발생하더라도 자동으로 오염을 해제할 수 있으며 기본적으로 자동운전에 의하여 기능을 수행하며 필요에 따라서 수동운전을 가능하게 하여 불필요한 운전에 따른 에너지소비를 줄여주며 냉동기를 항상 최적의 상태로 유지할 수 있게 하여 냉동기의 운전비를 절감할 수 있다.
도 1은 종래의 흡수식 냉동기의 일반적인 구성을 나타내는 계통도이다.
도 2는 본 발명에 따른 흡수식 냉동기의 구성을 나타내는 계통도이다.
도 3은 본 발명에 다른 흡수식 냉동기의 오염 냉매 배출장치의 감지부를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 흡수식 냉동기의 구성을 나타내는 계통도이고, 도 3은 본 발명에 다른 흡수식 냉동기의 오염 냉매 배출장치의 감지부를 도시한 사시도이며, 도 4는 도 3의 단면도이다.
본 발명에 따른 오염 냉매 배출장치를 설명하기에 앞서, 먼저 본 발명에 대한 이해에 도움이 될 수 있도록 흡수식 냉동기를 설명하고자 한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 흡수식 냉동기(A)는, 증발기(100), 흡수기(200), 응축기(300), 재생기(400) 및 용액열교환기(500)를 구비하고 있다.
또한, 용액순환펌프(600), 스프레이펌프(700) 및 , 냉매펌프(800)가 더 구비된다. 그리고, 전술한 각각의 구성품들은 배관과 밸브 등과 연결되어 사이클을 형성한다.
그리고, 냉매의 비중을 측정하여 냉동기의 이상 정지로 인한 냉매 오염을 자동을 판단하여 오염된 냉매의 블로우 다운(blow down)을 자동으로 실시하는 오염 냉매 배출장치(900)가 구비된다.
이는, 냉매가 오염이 된다는 조건을 다르게 해석하면 냉매(H2O)가 LiBr/ H2O 수용액 상태로 변화하면서 비중이 서서히 증가한다는 원리를 이용하는 것이다.
그 밖의 구조는 공지된 종래의 다양한 구성이 채용될 수 있으므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
이하, 본 발명에 따른 흡수식 냉동기의 오염 냉매 배출장치를 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 흡수식 냉동기의 오염 냉매 배출장치(900)는, 상기 증발기(100)에 설치되어 냉매의 비중을 측정하는 감지부(910)와, 상기 감지부(910)에서 발생된 전기적 신호에 의해 오염 냉매를 배출하도록 개방되는 전자밸브(920)로 구성된다.
이때, 상기 전자밸브(920)는 냉매의 블로우 다운을 실시할 수 있도록 흡수식 냉동기(A)에 설치되며, 그 설치 위치는 냉매의 블로우 다운이 이루어지는 다양한 위치에 설치될 수 있으므로 특별히 한정하지는 않는다.
또한, 상기 감지부(910)는 플로트실(911)이 형성되는 본체(912)와, 상기 플로트실(911)에 설치되는 코일유도부(913)와, 상기 코일유도부(913)에 이동가능하게 설치되어 냉매의 비중에 의해 부력이 작용하는 플로트(914) 및 상기 코일유도부(913)의 상부에 설치되어 냉매의 비중변화에 의해 상기 플로트(914)가 상부로 이동시에 전기적인 신호를 상기 전자밸브(920)로 송출하는 스위치(915)로 구성된다.
그리고, 상기 스위치(915)는 유도코일(induction coil)로 구성되어 상기 코일유도부(913)의 내부로 관통된 유도코일 전선 출입구(916)에 설치된다.
한편, 상기 스위치(915)는 접점의 연결에 의해 전기신호를 발생시키는 공지의 스위치가 적용될 수도 있음을 밝혀둔다. 즉, 공지된 다양한 스위치가 적용될 수 있다.
또한, 상기 플로트(914)는 냉매에 잠겼을 때 중력과 부력이 일치할 수 있도록 재질 및 사이즈를 조정하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 냉매의 비중에 의해 부력이 작용하는 상기 플로트(914), 전기적인 접점을 형성시키는 스위치(915) 및 상기 스위치(915)의 전기신호에 의해 개폐기능을 담당하는 자동밸브(920)에 의해 냉매의 비중을 측정하여 냉동기의 이상 정지로 인한 냉매 오염을 자동을 판단하여 오염된 냉매의 블로우 다운을 자동으로 실시하게 된다.
즉, 냉동기의 오작동 및 경보에 의한 냉매의 오염이 발생하더라도 자동으로 오염을 해제할 수 있으며 기본적으로 자동운전에 의하여 기능을 수행하며 필요에 따라서 수동밸브(미도시) 등을 조작하여 수동운전을 가능하게 하여 불필요한 운전에 따른 에너지소비를 줄여주며 냉동기를 항상 최적의 상태로 유지할 수 있게 하여 냉동기의 운전비를 절감할 수 있다.
구체적으로, 흡수식 냉동기에서 냉매가 오염이 된다는 조건을 다르게 해석하면 냉매(H2O)가 LiBr/ H2O 수용액 상태로 변화하면서 비중이 서서히 증가한다는 원리를 이용하는 것으로, 평상 시(냉매의 오염이 진행되지 않았을 때)에는 상기 플로트(914)가 플로트실(911)의 저부에 위치한다.
이때, 냉매의 오염이 진행되면 오염된 냉매의 비중은 증가할 것이며 부력 또한 상승하게 되어 상기 플로트(914)는 부력에 의해 상기 플로트실(911)의 상부로 이동하게 되며, 상기 플로트(914)의 상승에 의해 스위치(915)는 전기적인 접점이 작동하게 되어 자동밸브(920)에 밸브 오픈 신호를 송출하게 된다.
따라서, 냉매의 블로우 다운 운전이 진행됨에 따라서 냉매는 서서히 오염이 해정되며 부력은 서서히 감소하게 된다. 이때, 비중이 최종적으로 1.00 근처까지 접근하게 되면 상기 플로트(914)는 플로트실(911)의 저부에 위치하여 스위치(915)의 전기적인 접점은 해제되어 상기 자동밸브(920)에 밸브 클로즈 신호를 송출하여 냉매의 블로우 다운을 정지하게 된다.
결국, 종래의 수동조작과는 달리 냉매의 오염여부를 자동으로 판단하여 냉매의 비중에 따른 부력이 상이함을 이용하여 플로트(914)의 위치가 변경이 가능하며 적정한 구간에 도달했을 때 전기적으로 접점이 작동하는 진보된 방식을 사용하여 구동부의 고장 없이 연속사용이 가능하다.
특히, 본 발명은 열원의 종류에 상관없이 취화 리튬계 수용액을 사용하는 모든 흡수식 냉동기에 적용이 가능하다.
또한, 상기 플로트실(911)의 개방된 단부에는 냉매의 유동이 상기 플로트(914)로 직접 전달되는 것을 방지하는 격판(917)이 설치되어 냉매의 유동효과에 의한 상기 플로트(914)의 헌팅을 효과적으로 방지하게 된다.
한편, 상기 격판(917)의 상부와 하부에는 개구부(918)가 형성되어 상기 플로트실(911)로 냉매가 유입되도록 본체(912)와 간격을 가지도록 형성된다.
즉, 냉매의 농도 차에 의한 오염전파속도에 영향을 주지 않도록 발명하였다.
더욱이, 상기 플로트(914) 재질의 부식을 방지하기 위하여 내부에는 질소를 충전하였다.
그리고, 상기 코일유도부(913)는 본체(912)의 개방된 단부와 결합되도록 구성되어 플로트(914)의 육안검사 및 누설검사를 통한 작동 유무를 쉽게 확인 후 조립이 될 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.
A - 흡수식 냉동기 100 - 증발기
200 - 흡수기 300 - 응축기
400 - 재생기 500 - 용액열교환기
600 - 용액순환펌프 700 - 스프레이펌프
800 - 냉매펌프 900 - 냉매오염 감지장치
910 - 감지부 911 - 플로트실
912 - 본체 913 - 코일유도부
914 - 플로트 920 - 자동밸브

Claims (5)

  1. 증발기, 흡수기, 응축기, 재생기, 용액열교환기, 용액순환펌프, 스프레이펌프, 냉매펌프 및 전술한 구성을 연결하는 배관으로 구성되는 흡수식 냉동기에 있어서,
    냉매의 비중이 증가하는 것을 감지하여 냉매의 블로우 다운(blow down)을 실시하도록 구성되되,
    상기 증발기에 설치되어 냉매의 비중을 측정하는 감지부와, 상기 감지부에서 발생된 전기적 신호에 의해 오염 냉매를 배출하도록 개방되는 전자밸브가 더 구비되며,
    상기 감지부는, 플로트실이 형성되는 본체와, 상기 플로트실에 설치되는 코일유도부와, 상기 코일유도부에 이동가능하게 설치되는 플로트 및 상기 코일유도부 상부에 설치되어 전기적인 신호를 상기 전자밸브로 송출하는 스위치로 구성되고,
    상기 플로트실의 개방된 단부에는 냉매의 유동이 상기 플로트로 전달되는 것을 방지하는 격판이 설치되며,
    상기 격판과 본체 사이에는 개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉동기의 오염 냉매 배출장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 스위치는 유도코일(induction coil)로 구성되는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉동기의 오염 냉매 배출장치.
  5. 삭제
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