KR101347582B1 - 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기 - Google Patents

급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 난방 및 급탕이 가능하게 된 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기에 관한 것이고, 중간액관과 냉매관 사이에는 가열된 중간액이 냉매관으로 직접공급되게 중간액공급관이 형성되고, 제1재생기에서 증발된 냉매증기가 증발기 내부로 직접공급될 수 있게 증기공급관이 형성되며, 중간액공급관에는 중간액의 이동을 제어하는 중간액제어밸브가 형성되고, 증기공급관에는 냉매증기의 이동을 제어하는 증기제어밸브가 형성된 것을 특징으로 하는 저온수 2단 흡수식 냉난방기로 실현 가능하며, 저온수 2단 흡수식 냉방기의 구조를 개선하여 냉방과 난방을 동시에 실시할 수 있게 한 효과와 더불어, 난방을 위한 설비를 최소한으로 하여 종래의 저온수 2단 흡수식 냉방기에 비해 제작비용이 상승하는 것을 최소화한 효과가 있다.

Description

급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기{LOW TEMPERATURE WATER TWO-STAGE ABSORBTION TYPE REFRIGERATOR AND HEATER WHICH CAN HEATING WATER}
본 발명은 흡수식 냉난방기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래에는 난방과 급탕이 불가능하였던 저온수 2단 흡수식 냉동기를 개선하여 난방 및 급탕이 가능하게 된 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기에 관한 것이다.
저온수 흡수식 냉동기는 95도의 온수를 80도까지만 이용할 수 있게 설계된 것으로서, 온수의 사용량이 많은 단점으로 온수를 원할히 공급받을 수 있는 지역에서만 제한적으로 사용되어 왔다.
이러한 저온수 흡수식 냉동기의 단점을 개선한 저온수 2단 흡수식 냉동기는 냉방 시 95도의 온수를 55도까지 사용할 수 있게 설계되어, 기존의 저온수 흡수식 냉동기에서 사용하던 온수량의 40%만으로도 냉방이 가능하게 개발되었다.
그러나 저온수 2단 흡수식 냉동기는 난방 기능이 없는 관계로 별도의 난방기와 급탕기가 설치되어야만 했고, 이러한 추가적인 설비에 대한 비용부담으로 인해 다른 경쟁설비들에 비해 가격과 부피에서의 경쟁력이 떨어지는 문제가 있었다.
이에 국내에서는 저온수 2단 흡수식 냉방기의 기능을 개선하여 난방이 가능한 저온수 2단 흡수식 냉난방기가 개발되어 사용되고 있으나, 이들 장치들에는 급탕기능이 없는 문제와 구동온수의 회수온도가 높은 문제 등으로 인해 공급된 구동온수를 효과적으로 사용하지 못하는 문제가 있었다.
특허등록 제0877024호 특허등록 제1020741호 특허등록 제0858778호
본 발명은 난방과 급탕기능이 없는 저온수 2단 흡수식 냉동기를 개선하여 난방과 급탕기능이 추가된 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기를 개발하는 것이 목적이고, 기 개발된 제품보다 열효율이 높은 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기를 제공하는 것이 목적이다.
더불어, 종래 개발된 제품보다 설비가 간소화되어 저렴한 비용으로 생산할 수 있는 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기를 제공하는 것이 목적이고, 기존의 저온수 2단 흡수식 냉동기에 비해 부피가 최소한으로 증가된 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기를 제공하는 것이 목적이다.
본 발명은 증발기, 흡수기, 제1재생기, 제2재생기, 보조흡수기, 보조재생기, 응축기 등을 포함하고, 흡수기와 보조흡수기 및 응축기에는 냉각수가 순차적으로 경유하게 냉각수관이 설치되며, 제1재생기와 제2재생기 및 보조재생기에는 구동온수가 순차적으로 경유하게 구동온수관이 설치된 저온수 2단 흡수식 냉동기에 있어서,
제1재생기와 제2재생기 사이에는 중간액이 이동되는 중간액관이 설치되고, 응축기와 증발기 사이에는 액체상태의 냉매가 이동되는 냉매관이 설치되며, 중간액관과 냉매관 사이에는 가열된 중간액이 냉매관으로 직접공급되게 중간액공급관이 형성되고,
응축기와 증발기 사이에는 제1재생기에서 증발된 냉매증기가 증발기 내부로 직접공급될 수 있게 증기공급관이 형성되며,
중간액공급관에는 중간액의 이동을 제어하는 중간액제어밸브가 형성되고, 증기공급관에는 냉매증기의 이동을 제어하는 증기제어밸브가 형성된 것을 특징으로 하는 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기로 실현 가능하다.
더불어, 증발기의 하부에는 증발기의 내부로 공급된 냉매증기가 냉수관에 열을 공급한 뒤 응축되어 형성되는 액체상태인 냉매와 냉수관 상부로 산포된 중간액이 혼합되어 형성된 희용액을 흡수기의 하부로 이동시키는 희용액공급관이 형성되고, 희용액공급관에는 희용액의 이동을 제어하는 희용액제어밸브가 형성된 것을 특징으로 하는 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기로 실현 가능하다.
더불어, 구동온수관은 제1재생기를 경유한 구동온수가 제2재생기로 공급되는 방향으로 분기되는 냉방구동온수관과 난방을 위해 분기되는 난방구동온수관으로 형성되고,
난방구동온수관은 난방열교환기를 경유한 뒤 구동온수관의 배출구로 연결되고,
난방열교환기는 온수관과 연결되어 온수관으로 공급된 온수와 구동온수를 열교환시켜, 온도가 낮아진 구동온수는 구동온수관의 배출구로 배출시키고, 온도가 상승된 온수는 냉수관과 연결된 온수관으로 배출시키며,
냉방구동온수관에는 제1재생기로부터 제2재생기로 구동온수가 유입되는 것을 제어하는 구동온수제어밸브가 형성되고, 난방열교환기와 구동온수관의 배출구측 사이의 난방구동온수관에는 구동온수의 이동을 제어하는 난방온도제어밸브가 형성된 것을 특징으로 하는 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기로 실현 가능하다.
더불어, 구동온수관의 난방구동온수관에는 제1재생기로 유입되기 전의 구동온수관에서 분기된 뒤 난방구동온수관과 결합되는 제1급탕배관이 형성되고,
난방열교환기와 결합된 난방구동온수관에는 난방열교환기로 공급되기 전에 급탕열교환기로 분기되는 제2급탕배관이 더 형성되고, 급탕열교환기를 경유한 제2급탕배관은 구동온수관의 배출구 방향으로 결합되며,
제1급탕배관과 제1재생기를 경유한 뒤 냉방구동온수관과 분기되는 난방구동온수관은 삼방향밸브에 의해 결합되고,
급탕열교환기를 경유한 제2급탕배관에는 급탕온도제어밸브가 형성된 것을 특징으로 하는 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기로 실현 가능하다.
본 발명은 종래의 저온수 2단 흡수식 냉방기의 구조를 개선하여 냉방과 난방을 동시에 실시할 수 있게 한 효과와 더불어, 난방을 위한 설비를 최소한으로 하여 종래의 저온수 2단 흡수식 냉방기에 비해 제작비용이 상승하는 것을 최소화한 효과가 있다.
또한, 기존 저온수 2단 흡수식 냉방기에 비해 부피가 커지는 것을 방지하여 설비를 설치하는데 필요한 공간이 커지는 것을 방지하였고, 냉방 및 난방 시에도 안정적으로 급탕기능이 이루어질 수 있도록 한 효과가 있다.
더불어, 냉방과 난방이 정지된 상태에서도 간단한 조작으로 급탕운전이 이루어질 수 있도록 한 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 저온수 2단 흡수식 냉동기를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기를 도시한 구성도,
도 3은 도 2의 구성도 중 중요부분을 확대 도시한 확대도,
도 4는 본 발명에 따른 저온수 2단 흡수식 냉난방기가 냉방운전을 하는 것을 도시한 구성도,
도 5는 도 4의 구성도 중 중요부분을 확대 도시한 확대도,
도 6은 본 발명에 따른 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기가 난방운전을 하는 것을 도시한 구성도,
도 7은 도 6의 구성도 중 중요부분을 확대 도시한 확대도,
도 8은 본 발명에 따른 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기가 냉방과 난방이 정지된 상태에서 급탕을 하는 것을 도시한 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기(이하, 냉난방기라 함)는 종래의 저온수 2단 흡수식 냉방기(이하, 냉방기라 함)와 기본적인 구성품을 대부분 공유한다. 이는 냉방에만 사용되던 냉방기에 최소한의 구성품만을 추가하여 냉난방기로 사용할 수 있도록 하기 위해서이다.
먼저, 냉방을 위한 구성품으로는 증발기(110), 흡수기(120), 제1재생기(130), 제2재생기(140), 보조흡수기(150), 보조재생기(160), 응축기(170) 등이 형성된다. 이중, 증발기(110)와 흡수기(120), 제1재생기(130)와 보조재생기(160) 및 응축기(170), 제2재생기(140) 및 보조흡수기(150)는 서로 연통되게 구성되어 상호간에 기체가 이동될 수 있게 형성된다.
증발기(110)와 응축기(170)는 냉매관(240)으로 연결되어 있어 응축기(170)의 냉매가 증발기(110)로 공급되게 형성되고, 흡수기(120)와 제1재생기(130)는 희용액관(230)으로 연결되어 희용액펌프(320)에 의해 흡수기(120)의 희용액이 제1재생기(130)로 공급되게 형성된다.
제1재생기(130)와 제2재생기(140)는 중간액관(260)으로 연결되어 중간액펌프(330)에 의해 제1재생기(130)의 중간액이 제2재생기(140)로 공급되도록 구성되고, 제2재생기(140)와 흡수기(120)는 농용액관(270)으로 연결되어 제2재생기(140)의 농용액은 농용액펌프(340)에 의해 흡수기(120)로 이동된다.
제2재생기(140)와 연결된 보조흡수기(150)는 보조재생기(160)와 보조희용액관(280)과 보조농용액관(290)이 서로 연결되어 있다. 보조흡수기(150)에서 냉매증기를 흡수한 보조희용액은 보조희용액펌프(350)에 의해 가압되어 보조희용액관(280)으로 공급며, 보조재생기(160)로 공급된 뒤 산포되어 내부의 냉매가 증발되어 보조농용액이 된다.
보조농용액은 다시 보조농용액펌프(360)에 의해 가압되어 보조농용액관(290)을 통해 보조흡수기(150)로 공급되어 산포되고, 보조흡수기(150)에서 흡수한 냉매로 인해 보조희용액이 된다.
응축기(170)는 제1재생기(130)와 보조재생기(160)에서 증발된 냉매증기를 응축시켜 액체상태인 냉매를 생산하고, 생산된 냉매는 냉매관(240)을 통해 증발기(110)로 공급되어 산포되고, 증발하지 못하고 증발기(110) 하부로 모인 냉매는 다시금 냉매펌프(340)에 의해 증발기(110) 상부로 이송되어 산포된다.
따라서 흡수기(120)와 보조흡수기(150) 및 응축기(170)에서는 냉매증기를 흡수 또는 응축시켜야 하기 때문에 냉각수관(210)이 흡수기(120), 보조흡수기(150) 및 응축기(170) 순으로 순차적으로 경유하게 형성되고, 냉매를 증발시켜야 하는 제1재생기(130), 제2재생기(140) 및 보조재생기(160)에는 구동온수관(220)이 순서대로 경유하게 설치된다.
또한, 희용액관(230)과 중간액관(260)에는 고온열교환기(420)가 형성되어 중간액의 온도는 낮추고 희용액의 온도는 높여 희용액에 포함된 냉매가 제1재생기(130) 내부에서 더욱 활발하게 증발될 수 있도록 구성할 수 있다.
농용액관(270)과 희용액관(230)의 사이에도 저온열교환기(410)를 형성시켜 희용액은 가열되게하고 농용액은 냉각되게 하여, 제1재생기(130) 내부에서 희용액에 흡수되어 있는 냉매가 증발되는 것을 더욱 활성화시킬 수 있다.
더불어, 보조희용액관(280)과 보조농용액관(290)에도 보조열교환기(360)를 설치하여 보조희용액과 보조농용액이 서로 열교환될 수 있게 구성할 수도 있고, 이처럼 보조열교환기(360)를 사용하는 경우에는 보조재생기(160)의 효율을 높여 냉매증기가 더욱 활발하게 증발되게 한다.
난방을 위한 구성품으로는 제1재생기(130) 및 보조재생기(160)에서 증발된 냉매증기를 증발기(110) 내부로 직접 공급하는 증기공급관(700)이 응축기(170)와 증발기(110) 사이에 형성되고, 제1재생기(130)와 제2재생기(140) 사이에 연결된 중간액관(260)과 응축기(170)에서 증발기(110)로 냉매가 공급되는 냉매관(240)의 사이에는 가열된 중간액이 냉매관(240)으로 직접 공급되어 증발기(110) 내부에서 산포될 수 있게 중간액공급관(500)이 형성된다.
따라서 중간액공급관(500)에는 중간액을 냉매관(240)으로 공급하는 것을 제어하는 중간액제어밸브(510)가 형성되고, 증기공급관(700)에는 응축기(170) 내부의 냉매증기가 증발기(110)로 공급되는 것을 제어하는 증기제어밸브(710)가 형성된다.
더불어, 증발기(110)의 하부에는 흡수기(120)의 하부로 연결되는 희용액공급관(600)이 형성된다. 희용액공급관(600)은 증발기(110) 하부로 모이는 응축된 냉매와 살포되어 하강된 중간액을 흡수기(120) 하부로 공급한다. 즉, 흡수기(120) 하부에 모인 희용액은 희용액펌프(320)에 의해 희용액관(230)으로 공급되어 제1재생기(130)로 이동된다.
이를 위해 희용액공급관(600)에는 희용액제어밸브(610)가 형성되어 있어, 희용액제어밸브(610)에 의해 난방 시에만 증발기(110) 하부와 흡수기(120) 하부가 연결되게 형성된다.
구동온수관(220)은 제1재생기(130)를 경유한 구동온수가 제2재생기(140)로 공급되게 하는 방향으로 분기되는 냉방구동온수관(221)과 난방을 위해 구동온수를 공급하는 난방구동온수관(222)으로 분기되게 형성된다.
즉, 본발명에서의 냉방구동온수관(221)은 종래 냉방기에서는 제1재생기(130)에서 제2재생기(140)로 연결되는 구동온수관(220)의 구간에 해당한다. 따라서 냉방구동온수관(221)은 제2재생기(140) 및 보조재생기(160)를 경유하여 구동온수관의 배출구측으로 연결된다.
난방구동온수관(222)은 난방열교환기(810)로 공급되는 것으로서, 난방열교환기(810)는 온수를 공급하기 위한 온수관(800)과도 연결된다. 따라서 난방열교환기(810)에서는 온수와 구동온수가 열교환된다.
즉, 온수관(800)은 난방열교환기(810)를 경유하여 냉수관(250)의 입구측에 연결되고, 난방구동온수관(222)은 난방열교환기(810)를 경유하여 냉방구동온수관(221)의 배출구측인 구동온수관(220)의 배출구측으로 연결된다.
따라서 냉방구동온수관(221)에는 난방운전 시에 제1재생기(130)로부터 제2재생기(140)로 구동온수가 유입되는 것을 차단할 수 있도록 하는 구동온수차단밸브(225)가 형성되고, 난방열교환기(810)와 구동온수관(220)의 배출구측의 사이에는 난방운전 시에만 난방구동온수관(222)으로 구동온수가 유입되게 하는 난방온도제어밸브(228)가 형성된다. 또한, 냉수관(250)과 인접한 곳의 온수관(800)에는 난방운전 시에만 냉수관(250)으로 온수관(800)의 온수가 유입되도록 제어하는 냉난방전환밸브(820)가 형성된다.
또한, 냉방운전과 난방운전에 상관없이 급탕수를 사용할 수 있도록 하기 위해 급탕수단인 급탕수관(900)과 급탕열교환기(910)가 더 구비될 수 있다. 급탕열교환기(910)를 이용해 급탕수를 생산할 수 있도록 하기 위해 본 발명에서는 구동온수관(220)에 제1급탕배관(901)과 제2급탕배관(902)을 추가로 형성시킨다.
제1급탕배관(901)은 구동온수관(220) 중 제1재생기(130)로 유입되기 전의 구동온수관(220)에서 분기된 뒤 제1재생기(130)를 경유한 후의 구간인 난방구동온수관(222)에 결합되게 형성된다.
제2급탕배관(902)은 난방구동온수관(222) 중 난방열교환기(810)와 결합되기 전의 구간에서 분기되어 급탕열교환기(910)로 연결되는 배관이다. 급탕열교환기(910)를 경유한 제2급탕배관(902)은 다시금 구동온수관(220)의 배출구측으로 연결되어, 구동온수가 구동온수관(220)을 통해 배출되게 한다.
이들 난방구동온수관(222)과 냉방구동온수관(221)과 제1급탕배관(901) 및 제2급탕배관(902) 사이에는 구동온수가 이동되는 것을 통재하기 위한 밸브들이 설치되고, 사용되는 밸브의 종류는 구동온수차단밸브(225), 삼방향밸브(226), 냉방온도제어밸브(227), 난방온도제어밸브(228), 급탕온도제어밸브(903) 등이 있다.
구동온수차단밸브(225)는 난방운전 시 제1재생기(130)를 경유한 구동온수가 제2재생기(140) 등으로 유입되는 것을 차단하는 밸브로서, 제1재생기(130)를 경유한 구동온수관(220)에서 분기되는 냉방구동온수관(221)에 설치된다.
삼방향밸브(226)는 구동온수가 제1재생기(130)를 경유한 뒤 제2급탕배관(902)으로 공급되게 하거나, 제1재생기(130)를 경유하지 않고 제1급탕배관(901)을 통해 제2급탕배관(902)으로 공급되게 제어하는 것으로서, 일측의 입구는 제1급탕배관(901)과 연결되고 다른 두 곳의 입구는 제1재생기(130)를 경유한 구동온수관(220) 중 분기되는 난방구동온수관(222)의 입구측과 배출구측에 연결된다.
냉방온도제어밸브(227)는 제1재생기(130)를 경유한 구동온수관(220)에서 분기되는 냉방구동온수관(221)에 설치되어 구동온수가 제2재생기(140) 등으로 유입되는 것을 제어한다. 난방온도제어밸브(228)는 난방구동온수관(222) 중 난방열교환기(810)를 경유한 부분에 설치되어, 난방열교환기(810)로 구동온수가 유입되는 것을 제어한다. 급탕온도제어밸브(903)는 급탕열교환기(910)를 경유한 제2급탕배관(902)에 설치되어 구동온수가 급탕열교환기(910)로 유입되는 것을 제어한다.
이하에서는 본 발명에 따른 냉난방기의 냉방 및 난방 운전시의 설비가 작동되는 시스템에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4와 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 냉난방기는 냉방운전 시 냉난방전환밸브(820), 희용액제어밸브(610), 중간액제어밸브(510), 난방온도제어밸브(228), 증기제어밸브(710)는 잠겨 폐쇄되고, 구동온수차단밸브(225)와 냉방온도제어밸브(227)는 개방된다.
이후 설비가 가동되면 흡수액인 희용액, 중간액, 농용액은 순차적으로 흡수기(120), 희용액펌프(320), 저온열교환기(410), 고온열교환기(420), 제1재생기(130), 중간액펌프(330), 고온열교환기(420), 제2재생기(140), 농용액펌프(340), 저온열교환기(410) 순으로 이동된다.
보조적으로 사용되는 보조희용액은 보조희용액펌프(350), 보조열교환기(360), 보조재생기(160), 보조농용액펌프(360), 보조열교환기(360), 보조흡수기(150) 순으로 이동된다.
냉매의 경우에는 응축기(170)와 증발기(110) 순으로 이동되고, 응축기(170)에서는 액화되고 증발기(110)에서는 기화되며, 희용액 또는 보조희용액에 흡수되어 이들 용액의 흐름에 따라 이동되면서 증발과 응축이 반복된다.
냉수관(250)을 냉각시키는 냉매를 얻기 위해 흡수액에 포함된 냉매를 증발시키는 구간은 제1재생기(130), 제2재생기(140), 보조재생기(160) 등이고, 이들 구간에는 구동온수관(220)이 순차적으로 경유하게 된다.
따라서 본 발명에 따른 냉난방기는 냉방운전 시 구동온수가 제1재생기(130), 제2재생기(140), 보조재생기(160) 순으로 이동되고, 보조재생기(160)를 통과한 구동온수는 구동온수관(220)의 배출구로 배출된다.
냉방운전 중 급탕수를 사용하기 위해서는 급탕열교환기(910)로 구동온수의 일부를 보내어 급탕열교환기(910)에서 급탕수와 열교환되게 한다. 이는 삼방향밸브(226)와 급탕온도제어밸브(903)에 의해 이루어지는 것으로서, 삼방향밸브(226)는 구동온수가 제1재생기(130)를 경유한 뒤 제2급탕배관(902)으로 이동되게 유로를 형성시켜놓고 급탕온도제어밸브(903)를 개방 및 폐쇄시키게되면 급탕열교환기(910)로 공급되는 급탕수는 급탕열교환기(910) 내부에서 구동온수와 열교환되어 온도가 상승된다.
이때, 급탕수의 배출온도는 55도 정도이며, 급탕열교환기(910)에서 사용되는 구동온수는 제1재생기(130)를 경유하여 배출된 구동온수이므로 75도 정도의 온도로 공급된다.
이처럼 구성된 본 발명에 따른 냉난방기는 냉방운전 중 제1재생기(110)를 경유한 구동온수의 일부를 급탕열교환기(910)로 공급하여 급탕수를 가열하므로 인해 추가되는 설비를 최소한으로 하면서도 급탕수를 원할히 가열하여 사용할 수 있도록 하는 효과기 있다.
도 6과 도7을 참조하여 본 발명에 따른 냉난방기의 난방운전을 살펴보도록 한다. 난방운전 시 밸브는 구동온수차단밸브(225)와 냉방온도제어밸브(227)는 폐쇄된다. 따라서 구동온수관(220)의 구동온수는 냉방구동온수관(221)으로는 유입되지 않는다.
또한, 증기제어밸브(710), 냉난방전환밸브(820), 난방온도제어밸브(228), 중간액제어밸브(510)는 개방되고, 삼방향밸브(226)는 냉방운전 시와 동일한 방향으로 구동온수가 이동될 수 있게 조작된다.
이후, 구동온수관(220)으로 구동온수를 공급하면, 제1재생기(130)에서는 구동온수에 의해 가열된 희용액은 냉매가 증발하여 중간액과 냉매증기로 분리된다. 제1재생기(130)에서 가열된 중간액은 중간액공급관(500)을 통해 증발기(110) 내부의 냉매관(240)으로 공급되어 냉수관(250)에 산포되어 냉수관(250)을 가열하는데 사용된다.
제1재생기(130)에서 발생된 고온의 냉매증기는 증기공급관(700)을 통해 증발기(110) 내부로 직접 공급되어 중간액과 함께 냉수관(250)을 가열하는데 사용된다.
증발기(110) 내부에서 냉수관(250)을 가열하고 응축된 냉매와 응축된 냉매를 흡수한 중간액이 혼합되어 희용액이 되고, 증발기(110) 내부의 희용액은 증발기(110) 하부에 모이게 된다. 증발기(110) 하부의 희용액은 희용액공급관(600)을 통해 흡수기(120)의 하부로 공급되고, 희용액펌프(320) 및 희용액관(230)을 통해 제1재생기(130)로 공급된다.
온수는 온수관(800)으로 공급된 뒤 냉수관(250)의 입구측으로 공급되고, 증발기(110) 내부에서 중간액과 냉매증기에 의해 가열되어 온도가 상승되며, 냉수관(250) 출구로 배출되어 난방에 사용된다.
이처럼 구성된 본 발명에 따른 냉난방기는 기존 냉방기의 설비에 중간액공급관(500)과 증기공급관(700)을 추가한 것만으로도 냉난방기의 구현이 가능한 장점이 있어, 저렴한 비용으로 설비를 생산할 수 있는 것은 물론, 설비의 부피 또한 기존 설비와 비교하여 큰 차이가 없어 장소의 사용에도 효과적이다.
위에서 구동온수를 더욱 효과적으로 사용하기 위해서는 난방열교환기(810)를 사용할 수도 있다. 난방열교환기(810)는 제1재생기(130)를 경유한 구동온수를 사용하는 사용하여 온수를 1차 가열하는 것으로서, 난방열교환기(810)를 통과한 구동온수는 55도까지 온도가 낮아지고, 온수는 55도까지 상승하여 냉수관(250)으로 공급되기 때문에 증발기(110) 내부에서는 쉽게 70도까지 온도가 상승되는 효과가 있다.
본 발명에 따른 냉난방기의 난방운전 시 급탕수를 사용하고자 하는 경우에는 급탕온도제어밸브(903)를 개방하는 것으로 가능하다. 즉, 급탕온도제어밸브(903)를 개방하게되면 급탕수는 급탕열교환기(910)에서 열교환되어 15도 정도의 온도로 공급된 급탕수는 70도 정도의 구동온수와 급탕열교환기(910)에서 열교환되어 55도 정도로 배출된다. 또한, 구동온수는 55도 정도로 온도가 하강되어 배출된다.
도 8을 참조하여 냉방 및 난방이 정지된 상태에서의 급탕운전에 대해 설명하도록 한다.
냉난방이 정지된 상태에서 급탕운전이 이루어지기 위해서는 삼방향밸브(226)를 조작하여 제1재생기(130)로 유입되기 전의 구동온수가 제1급탕배관(901)으로 유입된 뒤 제2급탕배관(902)을 거쳐 급탕열교환기(910)로 유입되게 한다.
급탕열교환기(910)에서는 급탕수와 구동온수 사이에서 열교환이 이루어지게 하여 급탕수를 가열하여 사용할 수 있도록 하고, 이때 유입되는 구동온수는 95도 정도의 고온수이므로 이를 15도 정도의 온도로 유입되는 급탕수와 열교환시키게 된다.
따라서 냉난방 운전이 정지된 상태에서도 본 발명에 의한 냉난방기는 90도 정도의 구동온수를 직접 이용해 급탕수를 55도 정도까지 가열하여 사용할 수 있는 효과가 있다.
이처럼 삼방향밸브(226)을 이용해 구동온수가 제1재생기(130)로 공급되기 전에 분기시켜 제1급탕배관(901) 및 제2급탕배관(902)로 유입되게 하면, 냉방운전 및 난방운전과 상관없이 급탕운전을 실시할 수 있는 효과가 있다.
지금까지 실시예를 통해 본 발명에 대해 상세히 설명하였다. 그러나 본 발명이 위의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 첨부된 도면과 본 특허청구범위의 사상 및 그 범위를 벗어나지 않으면서도 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능할 것이고, 그러한 모든 변경 및 수정에 대한 균등물들은 모두 본 특허의 범위에 속하는 것으로 간주되어야만 한다.
110: 증발기 120: 흡수기
130: 제1재생기 140: 제2재생기
150: 보조흡수기 160: 보조재생기
170: 응축기 210: 냉각수관
220: 구동온수관 221: 냉방구동온수관
222: 난방구동온수관 225: 구동온수차단밸브
226: 삼방향밸브 227: 냉방온도제어밸브
228: 난방온도제어밸브 230: 희용액관
240: 냉매관 250: 냉수관
260: 중간액관 270: 농용액관
280: 보조희용액관 290: 보조농용액관
310: 냉매펌프 320: 희용액펌프
330: 중간액펌프 340: 농용액펌프
350: 보조희용액펌프 360: 보조농용액펌프
410: 저온열교환기 420: 고온열교환기
430: 보조열교환기 500: 중간액공급관
510: 중간액제어밸브 600: 희용액공급관
610: 희용액제어밸브 700: 증기공급관
710: 증기제어밸브 800: 온수관
810: 난방열교환기 820: 냉난방전환밸브
900: 급탕수관 901: 제1급탕배관
902: 제2급탕배관 903: 급탕온도제어밸브
910: 급탕열교환기

Claims (4)

  1. 증발기(110), 흡수기(120), 제1재생기(130), 제2재생기(140), 보조흡수기(150), 보조재생기(160), 응축기(170) 등을 포함하고, 흡수기(120)와 보조흡수기(150) 및 응축기(170)에는 냉각수가 순차적으로 경유하게 냉각수관(210)이 설치되며, 제1재생기(130)와 제2재생기(140) 및 보조재생기(160)에는 구동온수가 순차적으로 경유하게 구동온수관(220)이 설치된 저온수 2단 흡수식 냉동기에 있어서,
    제1재생기(130)와 제2재생기(140) 사이에는 중간액이 이동되는 중간액관(260)이 설치되고, 응축기(170)와 증발기(110) 사이에는 액체상태의 냉매가 이동되는 냉매관(240)이 설치되며, 중간액관(260)과 냉매관(240) 사이에는 가열된 중간액이 냉매관(240)으로 직접공급되게 중간액공급관(500)이 형성되고,
    응축기(170)와 증발기(110) 사이에는 제1재생기(130)에서 증발된 냉매증기가 증발기(110) 내부로 직접공급될 수 있게 증기공급관(700)이 형성되며,
    중간액공급관(500)에는 중간액의 이동을 제어하는 중간액제어밸브(510)가 형성되고, 증기공급관(700)에는 냉매증기의 이동을 제어하는 증기제어밸브(710)가 형성된 것을 특징으로 하는 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기.
  2. 제 1항에 있어서,
    증발기(110)의 하부에는 증발기(110)의 내부로 공급된 냉매증기가 냉수관(250)에 열을 공급한 뒤 응축되어 형성되는 액체상태인 냉매와 냉수관(250) 상부로 산포된 중간액이 혼합되어 형성된 희용액을 흡수기(120)의 하부로 이동시키는 희용액공급관(600)이 형성되고, 희용액공급관(600)에는 희용액의 이동을 제어하는 희용액제어밸브(610)가 형성된 것을 특징으로 하는 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기.
  3. 제 1항에 있어서,
    구동온수관(220)은 제1재생기(130)를 경유한 구동온수가 제2재생기(140)로 공급되는 방향으로 분기되는 냉방구동온수관(221)과 난방을 위해 분기되는 난방구동온수관(222)으로 형성되고,
    난방구동온수관(222)은 난방열교환기(810)를 경유한 뒤 구동온수관(220)의 배출구로 연결되고,
    난방열교환기(810)는 온수관(800)과 연결되어 온수관(800)으로 공급된 온수와 구동온수를 열교환시켜, 온도가 낮아진 구동온수는 구동온수관(220)의 배출구로 배출시키고, 온도가 상승된 온수는 냉수관(250)과 연결된 온수관(800)으로 배출시키며,
    냉방구동온수관(221)에는 제1재생기(130)로부터 제2재생기(140)로 구동온수가 유입되는 것을 차단하는 구동온수차단밸브(225)가 형성되고, 난방열교환기(810)와 구동온수관(220)의 배출구측 사이의 난방구동온수관(222)에는 구동온수의 이동을 제어하는 난방온도제어밸브(228)가 형성된 것을 특징으로 하는 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기.
  4. 제 3항에 있어서,
    구동온수관(220)의 난방구동온수관(222)에는 제1재생기(130)로 유입되기 전의 구동온수관(220)에서 분기된 뒤 난방구동온수관(222)과 결합되는 제1급탕배관(901)이 형성되고,
    난방열교환기(810)와 결합된 난방구동온수관(222)에는 난방열교환기(810)로 공급되기 전에 급탕열교환기(910)로 분기되는 제2급탕배관(902)이 더 형성되고, 급탕열교환기(910)를 경유한 제2급탕배관(902)은 구동온수관(220)의 배출구 방향으로 결합되며,
    제1급탕배관(901)과 제1재생기(130)를 경유한 뒤 냉방구동온수관(221)과 분기되는 난방구동온수관(222)은 삼방향밸브(226)에 의해 결합되고,
    급탕열교환기(910)를 경유한 제2급탕배관(902)에는 급탕온도제어밸브(903)가 형성된 것을 특징으로 하는 급탕 겸용 저온수 2단 흡수식 냉난방기.
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