KR101690303B1 - Triple effect absorption chiller - Google Patents

Triple effect absorption chiller Download PDF

Info

Publication number
KR101690303B1
KR101690303B1 KR1020160058938A KR20160058938A KR101690303B1 KR 101690303 B1 KR101690303 B1 KR 101690303B1 KR 1020160058938 A KR1020160058938 A KR 1020160058938A KR 20160058938 A KR20160058938 A KR 20160058938A KR 101690303 B1 KR101690303 B1 KR 101690303B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
regenerator
solution
pipe
heat
heat transfer
Prior art date
Application number
KR1020160058938A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김효상
우성민
이수용
Original Assignee
삼중테크 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼중테크 주식회사 filed Critical 삼중테크 주식회사
Priority to KR1020160058938A priority Critical patent/KR101690303B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101690303B1 publication Critical patent/KR101690303B1/en
Priority claimed from US15/593,358 external-priority patent/US10018383B2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT-PUMP SYSTEMS
    • F25B15/00Sorption machines, plant, or systems, operating continuously, e.g. absorption type
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01DCOMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D15/00Lithium compounds
    • C01D15/04Halides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT-PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/02Evaporators
    • F25B41/003
    • F25B41/04
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT-PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT-PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/40Fluid line arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0068Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

Abstract

The present invention relates to a triple effect absorption chiller, which minimizes heat loss in the case of initial operation or minimum load operation, improves a load corresponding speed, and improves the flow of a solution from the structure where a switching valve is installed on a bypass pipe connecting the inlet and outlet pipes of a first regenerator connected to the absorption chiller having an evaporator and an absorber to each other.

Description

3중 효용 흡수식 냉동기{TRIPLE EFFECT ABSORPTION CHILLER}{TRIPLE EFFECT ABSORPTION CHILLER}
본 발명은 3중 효용 흡수식 냉동기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부열을 이용하는 3중 효용 흡수식 냉동기에서 운전 초기 또는 최소 부하 운전시 열손실을 최소로 하고 부하 대응속도를 향상시킴은 물론 용액 흐름의 개선 구조를 제공할 수 있도록 한 3중 효용 흡수식 냉동기에 관한 것이다.The present invention relates to a triple absorption refrigerator, and more particularly, to a triple absorption refrigerator that uses external heat to minimize heat loss during operation or minimum load operation, And more particularly to a triple-effect absorption refrigerator capable of providing an improved structure.
일본등록특허 제4056028호의 "3중효용흡수냉동기"(이하 '선행기술')를 포함한 기존의 3중 효용 흡수식 냉동기는 통상 증발기, 흡수기, 응축기, 저온 재생기, 중온 재생기, 고온 재생기, 저온 열교환기, 중온 열고환기, 고온 열교환기, 용액 펌프, 냉매 펌프, 열원장치 및 제어반 등으로 구성된다. Conventional triple absorption refrigerators including a "triple-effect absorption refrigerator" of Japanese Patent No. 4056028 (hereinafter referred to as "prior art") are generally used for evaporators, absorbers, condensers, low-temperature regenerators, mid-temperature regenerators, high temperature regenerators, Medium temperature hot air ventilation, high temperature heat exchanger, solution pump, refrigerant pump, heat source device and control panel.
이러한 기존의 3중 효용 흡수식 냉동기는, 냉방운전시 운전초기부터 저온 재생기, 중온 재생기, 고온 재생기에 순차적으로 용액이 공급되며 재생이 실시된다.In such a conventional triple-effect absorption refrigerator, the solution is sequentially supplied to the low-temperature regenerator, the mid-temperature regenerator, and the high-temperature regenerator from the beginning of operation during cooling operation and regeneration is performed.
그러나, 이러한 기존의 3중 효용 흡수식 냉동기는 고온 재생기에서 발생되는 고온의 냉매증기를 중온 재생기의 열원으로 사용하고, 이때 발생되는 낮은 수준의 고온 냉매증기를 다시 저온 재생기의 열원으로 사용하여 용액의 재생이 이루어지는 3중 효용 사이클 특성상 운전 초기에는 고온 재생기의 온도 압력이 낮아 중온 재생기는 물론 저온 재생기의 재생에 필요한 냉매증기를 충분히 생성해내기 어렵다.However, the conventional triple absorption absorption refrigerator utilizes the high-temperature refrigerant vapor generated in the high temperature regenerator as a heat source of the mid-temperature regenerator, and the low-temperature high-temperature refrigerant vapor generated at this time is used again as the heat source of the low- The temperature pressure of the high-temperature regenerator is low in the early stage of operation, so that it is difficult to sufficiently generate the refrigerant vapor necessary for the regeneration of the low-temperature regenerator as well as the mid-temperature regenerator.
이러한 특성에 의하여 용액 펌프의 인버터 제어를 통한 순환량을 최소화하는 운전법이 고안되고 있지만, 온도 레벨이 낮은 저온 재생기에 대한 방열 손실은 상당 부분 존재하는 문제점이 있었다.Although the operation method of minimizing the circulation amount through the inverter control of the solution pump is designed by these characteristics, there is a problem that the heat dissipation loss for the low temperature regenerator having a low temperature level is considerably present.
또한, 이와 같은 기존의 3중 효용 흡수식 냉동기는 운전 후 5~15분이 지난 중간단계에서는 고온 재생기의 압력, 온도가 일정부분 상승하게 되므로 인버터 제어를 하더라도 용액의 상당수가 저온 재생기로 유입되지만 재생 효과는 미미하며 오히려 방열손실이 큰 문제가 여전히 지적되었다.In addition, since the conventional three-phase absorption absorption type refrigerator has the pressure and temperature of the high temperature regenerator rise to a certain level during the middle stage after 5 to 15 minutes after the operation, a considerable number of the solution flows into the low temperature regenerator even if the inverter is controlled, The problem of low heat dissipation loss was still pointed out.
일본등록특허 제4056028호Japanese Patent No. 4056028
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 운전 초기 또는 최소 부하 운전시 열손실을 최소로 할 수 있도록 하는 3중 효용 흡수식 냉동기를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a triple-effect absorption refrigerator which can minimize heat loss during an initial operation or a minimum load operation.
그리고 본 발명은 부하 대응속도를 향상시킴은 물론 용액 흐름의 구조 개선이 가능하도록 하는 3중 효용 흡수식 냉동기를 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide a triple-effect absorption refrigerator capable of improving the load-responsive speed as well as improving the structure of the solution flow.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 적어도 하나 이상의 증발기와, 상기 증발기로부터 발생되는 냉매증기를 묽은 리튬브로마이드 용액(이하 '희용액')으로 흡수하는 적어도 하나 이상의 흡수기를 포함하는 흡수식 냉동기; 상기 흡수기와 직렬 연결되어 내부에 제1 전열관을 구비하며, 상기 제1 전열관 내의 냉매증기가 가진 응축 잠열로 상기 흡수기로부터 공급되는 상기 희용액을 가열하여 상기 희용액보다 진한 중용액으로 농축시키는 제1 재생기; 상기 흡수기와 상기 제1 재생기를 연결하는 입구 배관과, 상기 제1 재생기로부터 상기 중용액이 배출되는 출구 배관을 상호 연결하는 바이패스 배관; 및 상기 바이패스 배관 상에 장착되어 상기 입구 배관과 상기 출구 배관의 상호 연통을 유지 또는 차단 가능하도록 제어되는 스위칭 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 3중 효용 흡수식 냉동기를 제공할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides an absorption refrigerator comprising at least one evaporator, at least one absorber for absorbing the refrigerant vapor generated from the evaporator as a dilute lithium bromide solution And a first heat transfer tube connected in series with the absorber and having a first heat transfer tube therein, wherein the latent solution supplied from the absorber is heated by the latent heat of condensation of the refrigerant vapor in the first heat transfer tube, A player; An inlet pipe connecting the absorber and the first regenerator, and a bypass pipe interconnecting the outlet pipe through which the heavy liquid is discharged from the first regenerator; And a switching valve mounted on the bypass pipe and controlled to maintain or shut off the communication between the inlet pipe and the outlet pipe.
여기서, 상기 제1 재생기와 직렬 연결되어 내부에 제2 전열관을 구비하며, 상기 제2 전열관 내의 냉매증기가 가진 응축 잠열로 상기 제1 재생기로부터 공급되는 상기 중용액을 가열하여 상기 중용액보다 진한 농용액으로 농축시키는 제2 재생기와, 상기 제1 재생기와 직렬 연결되어 내부에 열원을 구비하며, 상기 제2 재생기와 병렬 연결되고, 상기 열원으로써로써 상기 제1 재생기로부터 공급되는 상기 중용액을 가열하여 상기 중용액보다 진한 농용액으로 농축시키는 제3 재생기를 더 포함하며, 상기 제3 재생기의 내부 온도는 상기 제2 재생기의 내부 온도보다 높으며, 상기 제2 재생기의 내부 온도는 상기 제1 재생기의 내부 온도보다 높고, 상기 스위칭 밸브는 상기 제3 재생기가 일정 온도와 일정 압력에 도달하기 전까지 온(ON) 상태를 유지하면서 상기 희용액이 상기 제1 재생기측으로 흐르는 것을 차단하는 것을 특징으로 한다.The first regenerator is connected in series to the second regenerator, and the second regenerator has a second regenerator. The latent heat of condensation of the refrigerant vapor in the second regenerator heats the intermediate liquid supplied from the first regenerator, A second regenerator connected in series with the first regenerator and having a heat source therein, the first regenerator being connected in parallel with the second regenerator, wherein the medium supplied from the first regenerator as the heat source is heated And a third regenerator for concentrating the concentrated liquid to a thicker concentrated solution than the medium liquid, wherein the internal temperature of the third regenerator is higher than the internal temperature of the second regenerator, and the internal temperature of the second regenerator is lower than the internal temperature of the first regenerator And the switching valve maintains the ON state until the third regenerator reaches a predetermined temperature and a predetermined pressure, Thereby preventing the solution from flowing to the first regenerator side.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention having the above-described configuration, the following effects can be achieved.
우선, 본 발명은 제1 재생기의 입구 배관 및 출구 배관을 상호 연결하는 바이패스 배관 상에 스위칭 밸브를 장착한 구성으로부터 초기 운전 또는 최소 부하 운전시 제1 재생기의 현열 손실을 방지하여 부하 대응 속도를 향상시킴은 물론, 장치 전체의 효율 향상을 도모할 수도 있다.First of all, the present invention is characterized in that a configuration in which a switching valve is mounted on a bypass pipe connecting the inlet piping and the outlet piping of the first regenerator prevents the sensible heat loss of the first regenerator in the initial operation or the minimum load operation, It is possible to improve the efficiency of the entire apparatus as well as improve the efficiency of the apparatus.
특히, 본 발명은 스위칭 밸브의 온오프 제어에 의하여 장치 전체를 2중 효용 흡수식 냉동기와 3중 효용 흡수식 냉동기로 절환하여 사용하는 스위칭 운전 또한 가능하게 되므로, 다양한 수요자의 요구에 적극적으로 대응할 수 있게 된다.Particularly, the present invention enables switching operation by switching the entire apparatus to a double effect absorption type refrigerator and a triple effect absorption type freezer by on / off control of a switching valve, and thus it is possible to positively respond to demands of various consumers .
또한, 본 발명은 흡수기와 제1 재생기가 직렬 연결되고, 제2 재생기 및 제3 재생기는 상호 병렬 연결되어 제1 재생기와 직렬 연결되는 역병렬 사이클을 형성함으로써, 기존의 흡수식 냉동기에 비하여 높은 성적계수를 획득할 수 있게 된다.Further, according to the present invention, since the absorber and the first regenerator are connected in series, and the second regenerator and the third regenerator are connected in parallel with each other to form an antiparallel cycle connected in series with the first regenerator, . ≪ / RTI >
아울러, 본 발명은 장치 전체의 가동에 필요한 열원으로 도시 가스의 연소열과 스팀 또는 배열 등 가스 자원을 대체하여 사용할 수도 있으므로, 탄소배출량의 감소에 도움을 줄 수 있게 될 것이다.In addition, since the present invention can be used as a heat source necessary for the operation of the entire apparatus, gas resources such as heat of combustion and steam or arrangement of city gas can be substituted, and thus it will be possible to reduce carbon emission.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3중 효용 흡수식 냉동기의 용액 흐름 사이클을 모식적으로 나타낸 블록선도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3중 효용 흡수식 냉동기의 전체적인 구성을 나타낸 개념도
1 is a block diagram schematically showing a solution flow cycle of a triple effect absorption refrigerator according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a conceptual diagram showing the overall configuration of a triple-effect absorption refrigerator according to an embodiment of the present invention. FIG.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms.
본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.The present embodiments are provided so that the disclosure of the present invention is thoroughly disclosed and that those skilled in the art will fully understand the scope of the present invention.
그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.And the present invention is only defined by the scope of the claims.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Thus, in some embodiments, well known components, well known operations, and well-known techniques are not specifically described to avoid an undesirable interpretation of the present invention.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, throughout the specification, like reference numerals refer to like elements, and the terms (mentioned) used herein are intended to illustrate the embodiments and not to limit the invention.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.In this specification, the singular forms include plural forms unless the context clearly dictates otherwise, and the constituents and acts referred to as " comprising (or having) " do not exclude the presence or addition of one or more other constituents and actions .
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless they are defined.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3중 효용 흡수식 냉동기의 용액 흐름 사이클을 모식적으로 나타낸 블록선도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3중 효용 흡수식 냉동기의 전체적인 구성을 나타낸 개념도이다.FIG. 1 is a block diagram schematically showing a solution flow cycle of a triple effect absorption refrigerator according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram schematically showing the overall configuration of a triple effect absorption refrigerator according to an embodiment of the present invention. FIG.
참고로, 도 2에서 실선으로 표시되어 일방향으로 흐르는 유체는 용액(희용액, 중용액, 농용액)을, 일점 쇄선으로 표시되어 일방향으로 흐르는 유체는 냉매(refrigerant)를, 일점 쇄선과 점선이 상호 근접하게 나란히 표시되어 일방향으로 흐르는 유체는 냉매 증기를, 이점 쇄선으로 표시되어 일방향으로 흐르는 유체는 냉각수(cooling water)를, 도 2 좌측의 점점의 선으로 표시되어 일방향으로 흐르는 유체는 냉수(chilled water)를 각각 나타낸다.2, the fluid flowing in one direction is represented by a dotted line, the fluid flowing in one direction is referred to as a refrigerant, and the one dotted line and the dotted line are referred to as mutual The fluid flowing in one direction is indicated by the adjacent lines, and the fluid flowing in one direction is indicated by the chain double-dashed line. The fluid flowing in one direction is indicated by the cooling water, and the line flowing in one direction is indicated by the increasing line. Respectively.
본 발명은 도시된 바와 같이, 제1 재생기(6)의 입구 배관(31, 후술할 제1 용액 분기관(31) 참조) 및 출구 배관(22, 후술할 제2 용액 공급관(22) 참조)을 상호 연결하는 바이패스 배관(102) 상에 스위칭 밸브(104)를 장착한 구성임을 파악할 수 있다.As shown in the drawings, the present invention is characterized in that the inlet piping 31 (see the first solution branch pipe 31 described later) and the outlet pipe 22 (see the second solution supply pipe 22 to be described later) of the first regenerator 6 It can be understood that the switching valve 104 is mounted on the bypass piping 102 interconnected with each other.
우선, 흡수식 냉동기(R)는 적어도 하나 이상의 증발기(1, 2)와, 증발기(1, 2)로부터 발생되는 냉매증기를 묽은 리튬브로마이드 용액(이하 '희용액')으로 흡수하는 적어도 하나 이상의 흡수기(3, 4)를 포함하는 것이다.At first, the absorption type refrigerating machine R includes at least one evaporator 1 and at least one absorber 1 for absorbing the refrigerant vapor generated from the evaporators 1 and 2 as a dilute lithium bromide solution 3, 4).
먼저, 흡수식 냉동기(R)로 유입되는 냉수는 하부 증발기(2)내의 전열관을 통과하며 냉매의 증발잠열에 의하여 열을 빼앗기면서 냉각되고 이후 상부 증발기(1)내의 전열관을 통과하며 다시한번 냉매의 증발잠열에 의하여 열을 빼앗기면서 냉각되어 냉수 생성이 이루어진다.First, the cold water flowing into the absorption type refrigerator (R) passes through the heat transfer tube in the lower evaporator (2), is cooled while being deprived of heat by latent heat of evaporation of the refrigerant, passes through the heat transfer tube in the upper evaporator (1) The heat is taken away by latent heat and cooled to produce cold water.
여기서, 상부 증발기(1)에서 발생되는 냉매증기는 상부 흡수기(3)로 유입되어 중간농도의 묽은 용액으로 흡수되고, 이 중간농도의 묽은 용액은 중력에 의하여 하부 흡수기(4)에 공급되어 하부 증발기(2)에서 발생한 냉매증기를 흡수한다.Here, the refrigerant vapor generated in the upper evaporator 1 flows into the upper absorber 3 and is absorbed by the dilute solution of the intermediate concentration. The dilute solution of the intermediate concentration is supplied to the lower absorber 4 by gravity, Absorbs the refrigerant vapor generated in the evaporator (2).
이때, 발생하는 흡수열은 흡수기 전열관내를 흐르는 냉각수에 의하여 제거되어 흡수기(3, 4)와 증발기(1, 2)의 압력이 5~7mmHg로 일정하게 유지하여 증발기(1, 2)의 냉매증발 작용이 지속적으로 이루어진다.At this time, the generated absorption heat is removed by the cooling water flowing in the absorber heat transfer tube, and the pressure of the absorber 3, 4 and the evaporator 1, 2 is kept constant at 5 to 7 mmHg to evaporate the refrigerant of the evaporator 1, The action is continuous.
그리고, 제1 재생기(6)는 흡수기(3, 4)와 직렬 연결되어 내부에 제1 전열관(이하 미도시)을 구비하며, 제1 전열관 내의 냉매증기가 가진 응축 잠열로 흡수기(3, 4)로부터 공급되는 희용액을 가열하여 희용액보다 진한 중용액으로 농축시키는 것이다.The first regenerator 6 is connected in series with the absorbers 3 and 4 and has a first heat transfer pipe (not shown) therein. The first heat exchanger 6 and the absorbers 3 and 4 are connected to each other by the latent heat of condensation, Is heated and concentrated to a concentrated medium solution than the diluted solution.
바이패스 배관(102)은 흡수기(3, 4)와 제1 재생기(6)를 연결하는 입구 배관(31)과, 제1 재생기(6)로부터 중용액이 배출되는 출구 배관(22)을 상호 연결하는 유로를 형성하는 것이다.The bypass piping 102 interconnects the inlet piping 31 connecting the absorbers 3 and 4 and the first regenerator 6 and the outlet piping 22 discharging the intermediate liquid from the first regenerator 6 Thereby forming a flow path.
스위칭 밸브(104)는 바이패스 배관(102) 상에 장착되어 입구 배관(31)과 출구 배관(22)의 상호 연통을 유지 또는 차단 가능하도록 제어되는 것이다.The switching valve 104 is mounted on the bypass pipe 102 and is controlled so as to maintain or shut off the communication between the inlet pipe 31 and the outlet pipe 22.
따라서, 본 발명은 초기 운전 또는 최소 부하 운전시 제1 재생기(6)의 현열 손실을 방지하여 부하 대응 속도를 향상시키고, 장치 전체의 효율을 높일 수 있을 것이다.Accordingly, the present invention can prevent the sensible heat loss of the first regenerator 6 in the initial operation or the minimum load operation, thereby improving the speed of load response and increasing the efficiency of the entire apparatus.
특히, 본 발명은 스위칭 밸브(104)를 온오프 제어함으로써 장치 전체를 2중 효용 흡수식 냉동기와 3중 효용 흡수식 냉동기로 절환하여 사용하는 스위칭 운전 또한 가능하게 되므로, 다양한 수요자의 요구에 적극적으로 대응할 수 있게 된다.Particularly, since the present invention enables switching operation by switching on / off control of the switching valve 104 to switch the entire apparatus to a double effect absorption type refrigerator and a triple effect absorption type freezer, it is possible to actively respond to various demands of customers .
본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention.
우선, 본 발명은 제1 재생기(6)와 직렬 연결되어 내부에 제2 전열관(이하 미도시)을 구비하며, 제2 전열관 내의 냉매증기가 가진 응축 잠열로 제1 재생기(6)로부터 공급되는 중용액을 가열하여 중용액보다 진한 농용액으로 농축시키는 제2 재생기(7)를 더 포함할 수 있다.First, the present invention is characterized in that the first regenerator 6 is connected in series to a second heat pipe (not shown in the figure) in the interior thereof, And a second regenerator (7) for heating the liquid and concentrating the liquid to a thicker concentrated solution than the medium liquid.
그리고, 본 발명은 제1 재생기(6)와 직렬 연결되어 내부에 열원(18)을 구비하며 전술한 제2 재생기(7)와 병렬 연결되고, 열원(18)으로써 제1 재생기(6)로부터 공급되는 중용액을 가열하여 중용액보다 진한 농용액으로 농축시키는 제3 재생기(8)를 더 포함할 수 있다.The first regenerator 6 is connected in series with the first regenerator 6 and has a heat source 18 therein. The heat generator 18 is connected in parallel with the second regenerator 7, And a third regenerator 8 for heating the intermediate liquid to concentrate the concentrated liquid to a thicker concentrated solution than the intermediate liquid.
여기서, 제3 재생기(8)의 내부 온도는 열원(18)을 통하여 도시 가스나 공장의 폐열 또는 스팀 등 각종 연소열 발생원을 직접 연소시키게 되므로, 제2 재생기(7)의 내부 온도보다 높고, 제2 재생기(7)의 내부 온도는 제1 재생기(6)의 내부 온도보다 높다.Since the internal temperature of the third regenerator 8 directly burns various combustion heat sources such as city gas and waste heat or steam of the plant through the heat source 18, the internal temperature of the third regenerator 8 is higher than the internal temperature of the second regenerator 7, The internal temperature of the regenerator (7) is higher than the internal temperature of the first regenerator (6).
이때, 스위칭 밸브(104)는 제3 재생기(8)가 일정 온도와 일정 압력에 도달하기 전까지 온(ON), 즉 개방 상태를 유지하면서 희용액이 제1 재생기(6)측으로 흐르는 것을 차단함으로써, 제1 재생기(6)의 현열 손실을 방지할 수 있게 되는 것이다.At this time, the switching valve 104 keeps the dilute solution from flowing to the first regenerator 6 side while the third regenerator 8 is kept ON until the constant temperature and the constant pressure are reached, The sensible heat loss of the first regenerator 6 can be prevented.
또한, 본 발명은 바이패스 배관(102) 및 스위칭 밸브(104)에 의한 제1 재생기(6)의 현열 손실을 방지함과 동시에, 흡수기와 제1 재생기(6)가 직렬 연결되고, 제2 재생기(7) 및 제3 재생기(8)는 상호 병렬 연결되어 제1 재생기(6)와 병렬 연결되어 다시 제2 재생기(7) 및 제3 재생기(8)를 거친 용액이 흡수기로 환수되는 역병렬 사이클의 구조를 가지고 있다.In addition, the present invention can prevent the sensible heat loss of the first regenerator 6 by the bypass pipe 102 and the switching valve 104, and at the same time, the absorber and the first regenerator 6 are connected in series, The first regenerator 7 and the third regenerator 8 are connected in parallel to each other and connected in parallel with the first regenerator 6 so that the solution through the second regenerator 7 and the third regenerator 8 is returned to the absorber. .
따라서, 본 발명은 이러한 현열 손실의 방지와 함께 역병렬 사이클의 구조도 가짐으로써, 기존의 흡수식 냉동기에 비하여 높은 성적계수를 획득하고, 장치 전체의 가동에 필요한 열원으로 도시 가스의 연소열과 스팀 또는 배열 등 가스 자원을 대체하여 사용할 수도 있으므로, 탄소배출량의 감소에 도움을 줄 수 있게 될 것이다.Therefore, according to the present invention, a high coefficient of performance is obtained as compared with the conventional absorption refrigerator by having the structure of the antiparallel cycle together with the prevention of sensible heat loss, and the heat of combustion of the city gas and the steam or arrangement It can also be used as an alternative to gas resources, which will help reduce carbon emissions.
한편, 본 발명은 전술한 바와 같은 역병렬 사이클의 구현을 위하여, 제3 재생기(8)로부터 제2 재생기(7) 및 제1 재생기(6)를 순차적으로 관통하면서 제3 재생기(8)로부터 가열된 냉매증기가 배출되는 유로를 형성하는 냉매증기 배출배관(70)과, 냉매증기 배출배관(70)의 단부에 연결되고, 냉매증기를 응축시켜 냉매응축 배관을 통하여 증발기(1, 2)로 응축된 냉매를 보내는 응축기(5)를 더 구비할 수 있다.Meanwhile, in order to implement the antiparallel cycle as described above, the third regenerator 8 and the third regenerator 8 are sequentially heated while passing through the second regenerator 7 and the first regenerator 6 sequentially from the third regenerator 8, The refrigerant vapor discharge pipe 70 is connected to the end of the refrigerant vapor discharge pipe 70 to condense the refrigerant vapor and condense the refrigerant vapor to the evaporator 1 or 2 through the refrigerant condensation pipe And a condenser 5 for sending the refrigerant.
여기서, 흡수식 냉동기(R)는, 냉매 및 용액의 원활한 이송을 위하여, 증발기(1, 2)에 냉매를 공급하기 위한 냉매 펌프(14)와, 흡수기(3, 4)로부터 희용액을 제1 재생기(6)측으로 공급하기 위한 제1 용액 펌프(15)를 더 구비할 수도 있을 것이다.Here, the absorption type refrigerator (R) comprises a refrigerant pump (14) for supplying refrigerant to the evaporators (1, 2) for smooth transfer of the refrigerant and the solution, The first solution pump 15 may be further provided for supplying the first solution pump 15 side.
이때, 본 발명은 전술한 제1 용액 펌프(15)와 함께, 완전한 역병렬 사이클의 구현을 가능케 하도록, 제1 용액 펌프(15)의 토출측과 연결되어 제1 재생기(6)측으로 희용액을 공급하는 유로를 형성하는 제1 용액 공급관(21)을 더 구비할 수 있다.At this time, the present invention, together with the first solution pump 15 described above, is connected to the discharge side of the first solution pump 15 so as to supply the diluted solution to the first regenerator 6 side, And a first solution supply pipe (21) for forming a flow path for supplying the solution.
그리고, 본 발명은 제1 용액 공급관(21)으로부터 분기되어 제1 재생기(6)의 제1 용액 입구 포트(6a)와 연결되는 제1 재생기(6)의 입구 배관(31)인 제1 용액 분기관(31)을 더 구비할 수 있다.The present invention is characterized in that the first solution supply port 21 is branched from the first solution inlet port 6a of the first regenerator 6 and connected to the first solution inlet port 6a of the first regenerator 6, It may further comprise an engine 31.
그리고, 본 발명은 제1 재생기(6)의 제1 용액 출구 포트(6b)로부터 제2 재생기(7)의 제2 용액 입구 포트(7a)와 연결되는 제1 재생기(6)의 출구 배관(22)인 제2 용액 공급관(22)을 더 구비할 수 있다.The present invention is also applicable to an outlet pipe 22 of the first regenerator 6 connected to the second solution inlet port 7a of the second regenerator 7 from the first solution outlet port 6b of the first regenerator 6 The second solution supply pipe 22 may be provided.
그리고, 본 발명은 제2 용액 공급관(22)으로부터 분기되어 제3 재생기(8)의 제3 용액 입구 포트(8a)와 연결되는 제2 용액 분기관(32)을 더 구비할 수 있다.The present invention may further comprise a second solution branch pipe 32 branched from the second solution supply pipe 22 and connected to the third solution inlet port 8a of the third regenerator 8.
또한, 본 발명은 제3 재생기(8)의 제3 용액 출구 포트(8b)로부터 흡수기(3, 4)측으로 연결되는 제1 용액 환수관(41)을 더 구비할 수 있다.The present invention may further comprise a first solution return pipe 41 connected from the third solution outlet port 8b of the third regenerator 8 to the absorber 3, 4 side.
여기서, 제1 용액 공급관(21)의 단부는 제1 용액 분기관(31)과 연결되어 합류되는 것을 파악할 수 있다.Here, it can be understood that the end of the first solution supply pipe 21 is connected to the first solution branch pipe 31 and merged.
또한, 본 발명은 제1 용액 공급관(21)으로부터 분기되는 제1 용액 분기관(31)의 시작 단부가 상호 교차하는 제1 분기점(51)을 더 구비할 수 있다.Further, the present invention may further include a first branch point 51 at which the start ends of the first solution branch pipes 31 branching from the first solution supply pipe 21 cross each other.
그리고, 본 발명은 제1 용액 공급관(21)의 단부와 제1 용액 분기관(31)이 연결되는 제1 합류점(61)을 더 구비할 수 있다.Further, the present invention may further include a first junction point 61 to which the first solution branch pipe 31 and the end of the first solution supply pipe 21 are connected.
그리고, 본 발명은 제1 분기점(51)과 제1 합류점(61) 사이의 제1 용액 분기관(31) 상에 배치되고, 제1 용액 환수관(41)이 관통하며, 제1 용액 분기관(31)을 흐르는 희용액과 제3 재생기(8)로부터 배출되는 용액이 상호 열교환하는 제1 열교환기(9)를 더 구비할 수 있다.The present invention is arranged on the first solution branch pipe 31 between the first branch point 51 and the first junction point 61 and passes through the first solution return pipe 41, And a first heat exchanger 9 for exchanging heat between the diluent solution flowing through the first regenerator 31 and the solution discharged from the third regenerator 8.
그리고, 본 발명은 제2 용액 공급관(22) 상에 배치되고, 제1 용액 환수관(41)이 관통하며, 제2 용액 공급관(22)을 흐르는 중용액과 제3 재생기(8)로부터 배출되는 용액이 상호 열교환하는 제2 열교환기(10)를 더 구비할 수 있다.The present invention is also characterized in that the present invention is arranged on the second solution supply pipe 22 and passes through the first solution return pipe 41 and is discharged from the intermediate solution flowing in the second solution supply pipe 22 and the intermediate solution flowing out from the third regenerator 8 And a second heat exchanger (10) in which the solutions exchange heat with each other.
또한, 본 발명은 제2 용액 분기관(32) 상에 배치되고, 제1 용액 환수관(41)이 관통하며, 제2 용액 분기관(32)을 흐르는 중용액과 제3 재생기(8)로부터 배출되는 용액이 상호 열교환하는 제3 열교환기(11)를 더 구비할 수도 있다.The present invention is also characterized in that the present invention is disposed on the second solution branch pipe 32 and passes through the first solution return pipe 41 and flows from the intermediate solution flowing through the second solution branch pipe 32 and the intermediate solution flowing from the third regenerator 8 And a third heat exchanger (11) in which the discharged solution mutually exchanges heat.
여기서, 제3 열교환기(11)의 내부 온도는 제2 열교환기(10)의 내부 온도보다 높으며, 제2 열교환기(10)의 내부 온도는 제1 열교환기(9)의 내부 온도보다 높다.Here, the internal temperature of the third heat exchanger (11) is higher than the internal temperature of the second heat exchanger (10), and the internal temperature of the second heat exchanger (10) is higher than the internal temperature of the first heat exchanger (9).
이때, 제3 재생기(8)로부터 흡수기(3, 4)까지 제1 용액 환수관(41) 상에는 제3 열교환기(11)와 제2 열교환기(10) 및 제1 열교환기(9)가 순차적으로 배치되는 것을 알 수 있다.At this time, the third heat exchanger 11, the second heat exchanger 10, and the first heat exchanger 9 are sequentially disposed on the first solution return pipe 41 from the third regenerator 8 to the absorber 3, As shown in FIG.
또한, 본 발명은 전술한 냉매증기 배출배관(70) 상에 장착되어 응축기(5)와 제1 재생기(6) 사이에 배치되고, 제1 용액 공급관(21)이 관통하며, 냉매증기 배출배관(70)과 제1 용액 공급관(21) 내부를 흐르는 유체가 상호 열교환하는 응축냉매 열교환기(12)를 더 구비할 수도 있다.The present invention is also characterized in that the present invention is mounted on the refrigerant vapor discharge pipe 70 and is disposed between the condenser 5 and the first regenerator 6 and passes through the first solution supply pipe 21 and the refrigerant vapor discharge pipe And a condensed refrigerant heat exchanger (12) in which the fluid flowing in the first solution supply pipe (21) mutually exchanges heat.
응축냉매 열교환기(12)는 응축기(5)의 가동 부하를 경감시키고 냉매의 응축 효율을 더욱 높이기 위한 것이다.The condensed refrigerant heat exchanger (12) is for reducing the moving load of the condenser (5) and further increasing the condensing efficiency of the refrigerant.
한편, 본 발명은 제1 재생기(6)와 제2 열교환기(10) 사이의 제2 용액 공급관(22) 상에 장착되고, 제1 용액 출구 포트(6b)로부터 제2 열교환기(10)측으로 희용액을 이송시키는 제2 용액 펌프(16)를 더 구비할 수 있다.On the other hand, the present invention is mounted on the second solution supply pipe 22 between the first regenerator 6 and the second heat exchanger 10 and flows from the first solution outlet port 6b to the second heat exchanger 10 side And a second solution pump 16 for transferring the diluted solution.
그리고, 본 발명은 제2 열교환기(10)와 제2 재생기(7) 사이의 제2 용액 공급관(22) 상에 장착되고, 제2 열교환기(10) 출구로부터 제2 재생기(7)측으로 중용액을 이송시키는 제3 용액 펌프(17)를 더 구비할 수 있다.The present invention is mounted on the second solution supply pipe 22 between the second heat exchanger 10 and the second regenerator 7 and is mounted on the second regenerator 7 side from the outlet of the second heat exchanger 10 And a third solution pump 17 for transferring the liquid.
그리고, 본 발명은 제2 용액 공급관(22)으로부터 분기되어 제2 용액 펌프(16)와 제2 열교환기(10)의 입구측 사이에 배치되는 제2 분기점(52)을 더 구비할 수 있다.The present invention may further include a second branch point 52 branched from the second solution supply pipe 22 and disposed between the second solution pump 16 and the inlet side of the second heat exchanger 10.
그리고, 본 발명은 일단부는 제2 분기점(52)과 연결되고, 타단부는 제1 열교환기(9)와 제2 열교환기(10) 사이의 제1 용액 환수관(41)과 연결되며, 제2 용액 공급관(22)으로부터 배출되는 중용액의 일부를 제1 열교환기(9)를 거쳐 흡수기(3, 4)측으로 이송시키는 유로를 형성하는 제2 용액 환수관(42)을 더 구비할 수 있다.In the present invention, one end is connected to the second branch point 52 and the other end is connected to the first solution return pipe 41 between the first heat exchanger 9 and the second heat exchanger 10, The second solution return pipe 42 forming a flow path for transferring a part of the intermediate liquid discharged from the second solution supply pipe 22 to the absorbers 3 and 4 through the first heat exchanger 9 .
그리고, 본 발명은 제2 용액 출구 포트(7b)로부터 제2 열교환기(10)와 제3 열교환기(11) 사이의 제1 용액 환수관(41)과 연결되며, 제2 재생기(7)로부터 배출되는 농용액의 일부를 제2 열교환기(10) 및 제1 열교환기(9)를 순차적으로 거쳐 흡수기(3, 4)측으로 이송시키는 유로를 형성하는 제3 용액 환수관(43)을 더 구비할 수 있다.The present invention is connected to the first solution return pipe 41 between the second heat exchanger 10 and the third heat exchanger 11 from the second solution outlet port 7b, And a third solution return pipe 43 for forming a flow path for feeding a part of the concentrated concentrated solution to the absorber 3 and 4 through the second heat exchanger 10 and the first heat exchanger 9 in sequence can do.
그리고, 본 발명은 제2 용액 공급관(22)으로부터 분기되어 제3 용액 펌프(17)와 제2 재생기(7) 사이에 배치되고, 제2 용액 분기관(32)과 연결되는 제3 분기점(53)을 더 구비할 수 있다.The third branch point 53 is branched from the second solution supply pipe 22 and disposed between the third solution pump 17 and the second regenerator 7 and connected to the second solution branch pipe 32, ).
그리고, 본 발명은 제3 분기점(53)과 제3 열교환기(11) 사이의 제2 용액 분기관(32) 상에 배치되는 제4 분기점(54)을 더 구비할 수 있다.The present invention may further include a fourth branch point 54 disposed on the second solution branch pipe 32 between the third branch point 53 and the third heat exchanger 11.
또한, 본 발명은, 제4 분기점(54)과 일단부가 연결되고, 제3 열교환기(11)의 출구측과 제3 재생기(8) 사이의 제2 용액 분기관(32)에 타단부가 연결되는 제3 용액 분기관(33)을 더 구비할 수 있다.The present invention is also characterized in that one end is connected to the fourth branch point 54 and the other end is connected to the second solution branch pipe 32 between the outlet side of the third heat exchanger 11 and the third regenerator 8 And a third solution branch pipe (33).
이때, 제3 용액 분기관(33)의 타단부는 제2 용액 분기관(32)과 제2 합류점(62)에 의하여 연결된다.At this time, the other end of the third solution branch pipe (33) is connected to the second solution branch pipe (32) by the second confluence point (62).
한편, 본 발명은 제3 용액 분기관(33) 상에 장착되어 제3 재생기(8)로부터 배출되는 연소 가스와 열교환하는 배기가스 열교환기(13)를 더 구비할 수도 있다.The present invention may further comprise an exhaust gas heat exchanger (13) mounted on the third solution branch pipe (33) and performing heat exchange with the combustion gas discharged from the third regenerator (8).
배기가스 열교환기(13)는 제3 재생기(8)에서 배출되는 연소 가스의 폐열을 재활용하여 제3 재생기(8)의 가동 및 운전 부하를 경감시켜 줌과 동시에, 도시 가스 등과 같이 열원(18)을 이용하여 연소시켜야 하는 열원의 불필요한 낭비를 줄일 수 있다.The exhaust gas heat exchanger 13 recycles the waste heat of the combustion gas discharged from the third regenerator 8 to reduce the operation and the operation load of the third regenerator 8, It is possible to reduce the unnecessary waste of the heat source to be burned.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 3중 효용 흡수식 냉동기의 용액 및 냉매의 흐름을 다음과 같이 설명코자 한다.The solution and the refrigerant flow of the triple effect absorption refrigerator according to various embodiments of the present invention as described above will be described as follows.
우선, 흡수기(3, 4)에서 냉매증기를 흡수하여 묽어진 리튬브로마이드 수용액(이하 희용액)은 제1 용액 펌프(15)에 의하여 일부분은 응축냉매 열교환기(12)로 나머지는 제1 열교환기(9)로 공급되어 승온된 후 제1 재생기로(6) 유입된다.First, a portion of the aqueous lithium bromide solution (hereinafter referred to as " dilute solution ") absorbed by the absorbers 3 and 4 by absorbing the vapor of the refrigerant is introduced into the condensed refrigerant heat exchanger 12 through the first solution pump 15, Is supplied to the first regenerator (9), is heated, and then flows into the first regenerator (6).
제1 재생기(6)로 공급된 희용액은 제1 재생기 전열관내의 냉매증기의 응축잠열에 의하여 가열되어 냉매증기가 발생되며 중간농도의 진한용액(이하 중용액)으로 농축된다.The dilute solution supplied to the first regenerator 6 is heated by the latent heat of condensation of the refrigerant vapor in the first regenerator tube to generate the refrigerant vapor, and is concentrated into a medium solution of a medium concentration (hereinafter referred to as a medium solution).
이후, 제2 용액 펌프(16)에 의하여 소량은 제2 재생기(7)와 제3 재생기에서 농축된 용액과 함께 합류하여 제1 열교환기(9)로 공급되고, 나머지 용액은 제2 재생기(7)와 제3 재생기(8)로 분배되어 병렬로 공급된다.Thereafter, the second solution pump 16 joins together with the concentrated solution in the second regenerator 7 and the third regenerator and supplied to the first heat exchanger 9, and the remaining solution is supplied to the second regenerator 7 And the third regenerator 8 and supplied in parallel.
이때 제3 재생기(8)로 분배되는 중용액의 일부분은 배기가스 열교환기(13)로 공급되어 승온되고, 나머지는 제3 열교환기(11)로 공급되어 승온된 후 배기가스 열교환기(13)로 공급된 중용액과 합류하여 제3 재생기(8)로 유입된다.At this time, a part of the intermediate liquid distributed to the third regenerator (8) is supplied to the exhaust gas heat exchanger (13) to be heated and the remainder is supplied to the third heat exchanger (11) And then flows into the third regenerator 8.
제3 재생기(8)로 공급된 중용액은 열원(18)에 의하여 가열되어 냉매증기가 발생되며 농용액으로 농축되게 된다.The intermediate liquid supplied to the third regenerator 8 is heated by the heat source 18 to generate the refrigerant vapor and is concentrated into the concentrated liquid.
이때 발생되는 고온의 냉매증기는 제2 재생기(7)의 전열관 내로 유입된다.The high-temperature refrigerant vapor generated at this time flows into the heat transfer tube of the second regenerator (7).
한편, 제2 재생기(7)로 유입된 중용액은 제2 재생기(7)의 전열관내의 고온의 냉매증기의 응축잠열에 의하여 가열되어 냉매증기가 발생되며 농용액으로 농축된다.On the other hand, the intermediate liquid flowing into the second regenerator 7 is heated by the latent heat of condensation of the high-temperature refrigerant vapor in the heat transfer tube of the second regenerator 7 to generate the refrigerant vapor, and is concentrated into the concentrated solution.
이때, 발생한 냉매증기와 제2 재생기(7) 전열관 내에서 응축되는 고온의 냉매는 합류하여 제1 재생기(6) 전열관내로 공급되어 전술한 제1 재생기(6)에 공급되는 희용액을 농축시킨다.At this time, the refrigerant vapor generated and the high-temperature refrigerant condensed in the heat transfer tube of the second regenerator (7) are combined and supplied into the heat transfer tube of the first regenerator (6) to concentrate the diluent supplied to the first regenerator (6).
이후 발생한 냉매증기와 제2 재생기(7) 전열관 내에서 응축되는 고온의 냉매는 응축냉매 열교환기(12)를 통과하며 다시 한번 감온되어 응축기(5)로 유입된다.The refrigerant vapor generated in the second regenerator (7) and the high temperature refrigerant condensed in the heat transfer pipe (7) then pass through the condensed refrigerant heat exchanger (12) and are again warmed and flow into the condenser (5).
한편 제1 재생기(6)에서 발생되는 냉매증기와 제3 재생기(8) 및 제2 재생기(7)에서 발생된 냉매는 응축기(5) 전열관 내부를 흐르는 냉각수(이점 쇄선 표시 부분 참조)에 의하여 응축된다.On the other hand, the refrigerant vapor generated in the first regenerator 6 and the refrigerant generated in the third regenerator 8 and the second regenerator 7 are condensed by the cooling water flowing through the inside of the condenser 5 heat pipe do.
이렇게 응축된 냉매액은 중력과 압력차에 의하여 증발기(1, 2)로 유입되어 냉방에 필요한 냉수(도면 좌측의 점점으로 표시된 선 부분 참조)를 생산하게 된다.The refrigerant liquid thus condensed flows into the evaporator (1, 2) by gravity and pressure difference to produce cold water required for cooling (refer to the portion indicated by an increasing dot on the left side of the drawing).
그리고 제3 재생기(8)에서 농축된 농용액은 제3 열교환기(11)를 거쳐 제2 재생기(7)에서 농축된 농용액과 합류하여 제2 열교환기(10)로 공급되어 감온되고, 제1 재생기(6)에서 농축된 소량의 중용액과 합류하여 제1 열교환기(9)로 공급되어 감온된 후 상부 흡수기(3)로 공급되어 3중 효용 흡수식 사이클이 유지되는 것이다.The concentrated solution concentrated in the third regenerator 8 is combined with the concentrated solution concentrated in the second regenerator 7 through the third heat exchanger 11 and supplied to the second heat exchanger 10 to be thermally heated, Is mixed with a small amount of the concentrated liquid concentrated in the regenerator (6), supplied to the first heat exchanger (9) and warmed, and then supplied to the upper absorber (3) to maintain the triple absorption mode.
한편 본 발명에서의 운전초기 또는 최소 부하시에는 제1 용액 분기관(31)과 제2 용액 공급관(22) 사이에 설치된 바이패스 배관(102) 및 스위칭 밸브(104)가 ON되어 희용액이 제1 재생기(6)로 유입되지 않고(또는 최소유입) 제2 재생기(7)와 제3 재생기(8)로 공급되어 재생되는 2중 효용 사이클이 형성된다.Meanwhile, the bypass pipe 102 and the switching valve 104 provided between the first solution branch pipe 31 and the second solution pipe 22 are turned on at the time of initial or minimum load operation of the present invention, (Or minimum entry) to the first regenerator 6 and the second regenerator 7 and the third regenerator 8 to be regenerated.
따라서, 본 발명은 이와 같은 2중 효용 사이클의 형성에 따른 정상상태 운전시까지의 부하대응 속도 향상과 효율 향상을 도모할 수 있을 것이다.Therefore, the present invention can improve the load response speed and the efficiency improvement until the steady-state operation according to the formation of the dual efficiency cycle.
그리고 3중 효용 운전과 2중 효용 운전을 조절하는 스위칭 밸브(104)의 ON-OFF(또는 개폐 정도 조정) 제어는 제3 재생기(8)의 온도, 압력을 기준으로 일정온도, 압력을 기준으로 하여 제어한다.The ON-OFF (or opening / closing degree adjustment) control of the switching valve 104 for controlling the triple efficiency operation and the dual efficiency operation is performed based on the temperature and pressure of the third regenerator 8, Respectively.
더욱 구체적으로는, 장치 전체의 운전을 개시할 때 스위칭 밸브(104)를 ON시켜 바이패스 배관(102)의 유로를 개방함으로써 2중 효용 사이클을 형성시키고, 제3 재생기(8)의 내부 온도가 120 내지 140℃ 또는 내부 압력이 400 내지 700mmHg에 도달하게 되면 스위칭 밸브(104)를 OFF시켜 바이패스 배관(102)의 유로를 차단함으로써 3중 효용 사이클을 작동시키게 되는 것이다.More specifically, when the operation of the entire apparatus is started, the switching valve 104 is turned on to open the flow path of the bypass pipe 102 to form a double effect cycle, and the internal temperature of the third regenerator 8 And when the internal pressure reaches 400 to 700 mmHg, the switching valve 104 is turned OFF to shut off the flow path of the bypass pipe 102, thereby operating the triple effect cycle.
요컨대, 본 발명은 용액의 흐름은 흡수기에서 제1 재생기(6)로 공급되어 농축되고, 농축된 중용액이 제2 재생기(7)와 제3 재생기(8)로 동시에 공급되는 역병렬 흐름 사이클을 구성하고 여기에 제1 재생기(6)의 입, 출구 배관인 제1 용액 분기관(31)과 제2 용액 공급관(22) 사이에 설치된 바이패스 배관(102)에 의하여 운전초기, 희석시 또는 최소 부하시 2중 효용운전이 가능한 것을 특징으로 하고 있다.In short, the present invention is characterized in that the flow of the solution is supplied to the first regenerator 6 in the absorber 6 and concentrated, and the concentrated medium liquid is supplied simultaneously to the second regenerator 7 and the third regenerator 8 And a bypass pipe 102 provided between the first solution branch pipe 31 and the second solution pipe 22 serving as inlet and outlet pipes of the first regenerator 6 is used for initial operation, And is capable of dual-efficiency operation when loaded.
특히 본 발명에서의 사이클상 용액 흐름이 역병렬로 구성됨으로써, 기존의 역흐름 방식의 3중 효용 흡수식 사이클 용액 흐름 특성상 제2 재생기의 출구측에 펌프를 추가하여야 하며 제1 재생기와 제2 재생기 출구의 일부 용액을 흡수기로 재순환하는 농용액에 분기시키는 배관을 구성하는 복잡한 구조가 필요한 문제점을 극복할 수 있게 되는 것이다.Particularly, since the cyclic solution flows in the present invention are configured in antiparallel, a pump should be added to the outlet side of the second regenerator on the basis of the flow characteristics of the conventional reverse flow type triple effluent absorption cycle solution, and the first regenerator and the second regenerator outlet It is possible to overcome the problem of requiring a complicated structure constituting a pipe for branching a part of the solution to the concentrated solution recirculating to the absorber.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 3중 효용 흡수식 냉동기의 냉각능력은 105.6 RT이었으며, COP는 1.744로 기존의 흡수식 냉동기에 비하여 향상된 냉각능력을 구현하는 것을 파악할 수 있었다.Accordingly, the cooling capacity of the triple absorption type refrigerator according to an embodiment of the present invention was 105.6 RT, and the COP was 1.744, which indicates that the cooling capacity is improved as compared with the conventional absorption refrigerator.
이때, 제3 재생기(8)로 연소 가스가 공급되는 유량이 초당 0.003905kg이며, 제3 재생기(8)의 내부 온도가 195.8℃이고, 제3 재생기(8)를 통하여 배출되는 연소 가스의 배출 온도는 168.9이며, 증발기(1, 2)의 전열관을 흐르는 냉수의 입구 온도는 12℃이고, 냉수의 유량은 초당 16.8kg이며, 흡수기(3, 4) 및 응축기(5)의 전열관을 흐르는 냉각수의 입구 온도는 32℃이고, 냉각수의 유량은 초당 27.8kg이었다.At this time, the flow rate of the combustion gas supplied to the third regenerator 8 is 0.003905 kg per second, the internal temperature of the third regenerator 8 is 195.8 ° C, the discharge temperature of the combustion gas discharged through the third regenerator 8 The inlet temperature of the cold water flowing through the heat transfer tubes of the evaporators 1 and 2 is 12 ° C and the flow rate of the cold water is 16.8kg per second and the inlet of the cooling water flowing through the heat transfer tubes of the absorbers 3 and 4 and the condenser 5 The temperature was 32 占 폚, and the flow rate of the cooling water was 27.8 kg per second.
이상과 같이 본 발명은 운전 초기 또는 최소 부하 운전시 열손실을 최소화하면서 부하 대응속도를 향상시킴은 물론, 용액 흐름의 구조 개선이 가능하도록 하는 3중 효용 흡수식 냉동기를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.Industrial Applicability As described above, the present invention provides a triple-effect absorption refrigerator that can improve the load response speed while minimizing heat loss at the initial stage of operation or minimum load operation, .
그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.It will be apparent to those skilled in the art that many other modifications and applications are possible within the scope of the basic technical idea of the present invention.
1, 2...증발기
3, 4...흡수기
5...응축기
6...제1 재생기
6a...제1 용액 입구 포트
6b...제1 용액 출구 포트
7...제2 재생기
7a...제2 용액 입구 포트
7b...제2 용액 출구 포트
8...제3 재생기
8a...제3 용액 입구 포트
8b...제3 용액 출구 포트
9...제1 열교환기
10...제2 열교환기
11...제3 열교환기
12...응축냉매 열교환기
13...배기가스 열교환기
14...냉매 펌프
15...제1 용액 펌프
16...제2 용액 펌프
17...제3 용액 펌프
18...열원
21...제1 용액 공급관
22...제1 재생기(6)의 출구 배관(제2 용액 공급관)
31...제1 재생기(6)의 입구 배관(제1 용액 분기관)
32...제2 용액 분기관
33...제3 용액 분기관
41...제1 용액 환수관
42...제2 용액 환수관
43...제3 용액 환수관
51...제1 분기점
52...제2 분기점
53...제3 분기점
54...제4 분기점
61...제1 합류점
62...제2 합류점
70...냉매증기 배출배관
102...바이패스 배관
104...스위칭 밸브
R...흡수식 냉동기
1, 2 ... evaporator
3, 4 ... absorber
5 ... condenser
6 ... First player
6a ... First solution inlet port
6b ... First solution outlet port
7 ... second player
7a ... second solution inlet port
7b ... second solution outlet port
8 ... third player
8a ... third solution inlet port
8b ... Third solution outlet port
9 ... first heat exchanger
10 ... second heat exchanger
11 ... third heat exchanger
12 ... condensed refrigerant heat exchanger
Exhaust gas heat exchanger
14 ... Refrigerant pump
15 ... First solution pump
16 ... second solution pump
17 ... third solution pump
18 ... heat source
21 ... first solution supply pipe
22 ... an outlet pipe (second solution supply pipe) of the first regenerator 6,
31 ... inlet pipe (first solution branch) of the first regenerator 6,
32 ... second solution branching tube
33 ... third solution branching tube
41 ... First solution return pipe
42 ... second solution return pipe
43 ... third solution return pipe
51 ... First branch point
52 ... 2nd branch point
53 ... Third branch point
54 ... Fourth branch point
61 ... First meeting point
62 ... 2nd meeting point
70 ... Refrigerant vapor discharge piping
102 ... Bypass piping
104 ... switching valve
R ... absorption refrigerator

Claims (3)

  1. 적어도 하나 이상의 증발기와, 상기 증발기로부터 발생되는 냉매증기를 묽은 리튬브로마이드 용액(이하 '희용액')으로 흡수하는 적어도 하나 이상의 흡수기를 포함하는 흡수식 냉동기;
    상기 흡수기와 직렬 연결되어 내부에 제1 전열관을 구비하며, 상기 제1 전열관 내의 냉매증기가 가진 응축 잠열로 상기 흡수기로부터 공급되는 상기 희용액을 가열하여 상기 희용액보다 진한 중용액으로 농축시키는 제1 재생기;
    상기 흡수기와 상기 제1 재생기를 연결하는 입구 배관과, 상기 제1 재생기로부터 상기 중용액이 배출되는 출구 배관을 상호 연결하는 바이패스 배관; 및
    상기 바이패스 배관 상에 장착되어 상기 입구 배관과 상기 출구 배관의 상호 연통을 유지 또는 차단 가능하도록 제어되는 스위칭 밸브;
    상기 제1 재생기와 직렬 연결되어 내부에 제2 전열관을 구비하며, 상기 제2 전열관 내의 냉매증기가 가진 응축 잠열로 상기 제1 재생기로부터 공급되는 상기 중용액을 가열하여 상기 중용액보다 진한 농용액으로 농축시키는 제2 재생기; 및
    상기 제1 재생기와 직렬 연결되어 내부에 열원을 구비하며 상기 제2 재생기와 병렬 연결되고, 상기 열원으로써 상기 제1 재생기로부터 공급되는 상기 중용액을 가열하여 상기 중용액보다 진한 농용액으로 농축시키는 제3 재생기를 포함하며,
    상기 제3 재생기의 내부 온도는 상기 제2 재생기의 내부 온도보다 높으며, 상기 제2 재생기의 내부 온도는 상기 제1 재생기의 내부 온도보다 높고,
    상기 스위칭 밸브는 상기 제3 재생기가 일정 온도와 일정 압력에 도달하기 전까지 온(ON) 상태를 유지하면서 상기 희용액이 상기 제1 재생기측으로 흐르는 것을 차단하며,
    상기 스위칭 밸브는 상기 제3 재생기의 내부 온도가 120 내지 140℃이면서 내부 압력이 400 내지700 mmHg에 도달하게 되면 스위칭 밸브를 OFF시켜 바이패스 배관의 유로를 차단하는 것을 특징으로 하는 3중 효용 흡수식 냉동기.
    An absorption refrigerator including at least one evaporator and at least one absorber for absorbing the refrigerant vapor generated from the evaporator as a dilute lithium bromide solution (hereinafter, referred to as 'dilution solution');
    And a first heat transfer tube connected in series with the absorber and having a first heat transfer tube therein, wherein the latent heat supplied from the absorber is heated by the latent heat of condensation of the refrigerant vapor in the first heat transfer tube, A player;
    An inlet pipe connecting the absorber and the first regenerator, and a bypass pipe interconnecting the outlet pipe through which the heavy liquid is discharged from the first regenerator; And
    A switching valve mounted on the bypass pipe and controlled to maintain or shut off the communication between the inlet pipe and the outlet pipe;
    And a second heat transfer pipe connected in series with the first regenerator, wherein the second heat transfer pipe is provided in the second heat transfer pipe, and the intermediate liquid supplied from the first regenerator is heated by the latent heat of condensation of the refrigerant vapor in the second heat transfer pipe, A second regenerator to concentrate; And
    And a second regenerator which is connected in series with the first regenerator and has a heat source therein and which is connected in parallel with the second regenerator and which heats the heavy liquid supplied from the first regenerator as the heat source, 3 < / RTI >
    The internal temperature of the third regenerator is higher than the internal temperature of the second regenerator, the internal temperature of the second regenerator is higher than the internal temperature of the first regenerator,
    The switching valve blocks the flow of the diluent solution to the first regenerator while maintaining the ON state until the third regenerator reaches a predetermined temperature and a predetermined pressure,
    Wherein the switching valve closes the flow path of the bypass pipe by turning off the switching valve when the internal temperature of the third regenerator reaches 120 to 140 ° C and the internal pressure reaches 400 to 700 mmHg, .
  2. 삭제delete
  3. 삭제delete
KR1020160058938A 2016-05-13 2016-05-13 Triple effect absorption chiller KR101690303B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160058938A KR101690303B1 (en) 2016-05-13 2016-05-13 Triple effect absorption chiller

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160058938A KR101690303B1 (en) 2016-05-13 2016-05-13 Triple effect absorption chiller
US15/593,358 US10018383B2 (en) 2016-05-13 2017-05-12 Triple effect absorption chiller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101690303B1 true KR101690303B1 (en) 2016-12-27

Family

ID=57736894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160058938A KR101690303B1 (en) 2016-05-13 2016-05-13 Triple effect absorption chiller

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101690303B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101859546B1 (en) * 2017-09-21 2018-05-21 삼중테크 주식회사 Controlling apparatus and method of triple effect absorption chiller and heater.
KR20210092031A (en) 2020-01-15 2021-07-23 엘지전자 주식회사 A Freezing Machine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3412012B2 (en) * 2000-08-28 2003-06-03 独立行政法人産業技術総合研究所 Multi-effect absorption refrigerator and operating method thereof
JP4056028B2 (en) * 1998-11-19 2008-03-05 荏原冷熱システム株式会社 Triple effect absorption refrigerator
JP4157723B2 (en) * 2002-05-09 2008-10-01 株式会社日立製作所 Triple effect absorption refrigerator
JP4287705B2 (en) * 2003-06-18 2009-07-01 東京瓦斯株式会社 Single double effect absorption refrigerator and operation control method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4056028B2 (en) * 1998-11-19 2008-03-05 荏原冷熱システム株式会社 Triple effect absorption refrigerator
JP3412012B2 (en) * 2000-08-28 2003-06-03 独立行政法人産業技術総合研究所 Multi-effect absorption refrigerator and operating method thereof
JP4157723B2 (en) * 2002-05-09 2008-10-01 株式会社日立製作所 Triple effect absorption refrigerator
JP4287705B2 (en) * 2003-06-18 2009-07-01 東京瓦斯株式会社 Single double effect absorption refrigerator and operation control method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101859546B1 (en) * 2017-09-21 2018-05-21 삼중테크 주식회사 Controlling apparatus and method of triple effect absorption chiller and heater.
KR20210092031A (en) 2020-01-15 2021-07-23 엘지전자 주식회사 A Freezing Machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101710072B1 (en) Triple effect absorption chiller using heat source
KR101702952B1 (en) Triple effect absorption chiller
CN102032706B (en) Absorbing type refrigerator
KR101690303B1 (en) Triple effect absorption chiller
WO2002018849A1 (en) Absorption refrigerating machine
JP3966770B2 (en) Absorption cooling system
JP4885467B2 (en) Absorption heat pump
JPH11304274A (en) Waste heat utilized absorption type water cooling/ heating machine refrigerating machine
US10018383B2 (en) Triple effect absorption chiller
KR100585352B1 (en) Absorption refrigerator
KR20150007131A (en) Absoption chiller
KR101255955B1 (en) Exhaust gas heat recovery device and absorption refrigerator
JP4315854B2 (en) Absorption refrigerator
JP6364238B2 (en) Absorption type water heater
JP2007333342A (en) Multi-effect absorption refrigerating machine
WO2002018850A1 (en) Absorption refrigerating machine
JP2003343939A (en) Absorption refrigerating machine
KR100827569B1 (en) Absorption refrigerating apparatus with heat pump
JP4064199B2 (en) Triple effect absorption refrigerator
JP2009287806A (en) Absorption refrigerator
JP2009085508A (en) Absorption type refrigerating machine
KR101076923B1 (en) An absorption type chiller-heater respondable to the heating load conditions
JP2010043811A (en) Absorption water cooler-heater
WO2018150516A1 (en) Absorption refrigerator
JP2005106408A (en) Absorption type freezer

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191220

Year of fee payment: 4