KR101729891B1 - Absorption refigerating regenerator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 흡수식 냉온수기에 관한 것이다.The present invention relates to an absorption type cold water heater.
흡수식 냉온수기는 제1 열교환기와 흡수기와 제2 열교환기와 재생기를 포함하여 냉방 또는 난방을 수행할 수 있는 기기이다. The absorption-type cold / hot water heater includes a first heat exchanger, an absorber, a second heat exchanger and a regenerator, and is capable of performing cooling or heating.
상세히, 흡수식 냉온수기는 압축기를 사용하여 냉매를 기계적으로 압축하고, 압축된 냉매를 사용하여 냉방 또는 난방을 수행하는 터보식 냉동기와는 달리, 냉매가 흡수기에서 흡수액에 흡수되고, 냉매를 흡수한 흡수액이 제1 열교환기를 거치면서 냉매가 증발되며, 제2 열교환기에서 증발된 냉매가 응축됨에 따라, 냉방 또는 난방을 수행할 수 있는 특징이 있다. Specifically, unlike a turbo-type refrigerator in which the compressor is used to mechanically compress a refrigerant and perform cooling or heating using compressed refrigerant, the absorption-type cold / hot water heater absorbs the refrigerant in the absorber and absorbs the refrigerant. The refrigerant is evaporated while passing through the first heat exchanger, and the refrigerant evaporated in the second heat exchanger is condensed, so that cooling or heating can be performed.
특히, 흡수식 냉온수기의 경우, 제1 열교환기에서 냉매가 냉수와 열교환되면서 기상냉매로 증발함에 따라 냉방운전을 할 수 있고, 반대로 제1 열교환기에서 기상냉매가 온수와 열교환되어 응축됨에 따라 난방운전을 할 수 있다. In particular, in the case of the absorption type cold water heater, the cooling operation can be performed as the refrigerant evaporates into the gaseous refrigerant while the refrigerant undergoes heat exchange with the cold water in the first heat exchanger. On the other hand, as the gaseous refrigerant in the first heat exchanger is heat- can do.
종래의 흡수식 냉온수기에 대한 발명은 아래의 문헌이 참조된다. The invention for a conventional absorption chiller is described in the following document.
[선행기술문헌] [Prior Art Literature]
[특허문헌][Patent Literature]
특허출원번호 10-2011-000896호 (발명의 명칭 : 냉각수라인을 구비한 흡수식 냉온수기, 공개일자 : 2012.07.13.)Patent application No. 10-2011-000896 (entitled " Absorption chiller having a cooling water line, public date: Jul. 13, 2012)
이러한 종래의 흡수식 냉온수기의 경우, 2중효용 흡수식 냉온수기로써, 흡수액이 흡수기, 고온재생기, 저온재생기를 유동하는 과정에서 흡수액에 흡수된 냉매가 증발 및 응축되고, 이에 따라 냉난방을 수행하는 구성을 개시하고 있다.In the case of such a conventional absorption type cold / hot water generating machine, a configuration is disclosed in which a refrigerant absorbed in an absorption liquid is evaporated and condensed in the course of the absorption liquid flowing through an absorber, a high temperature regenerator, and a low temperature regenerator with a double effect absorption type cold water heater, have.
일반적으로 종래의 흡수식 냉온수기의 경우, 고온재생기에서 재생에 의해 발생한 기상냉매가 흡수기를 통해 제1 열교환기로 유동하면, 제1 열교환기 내부를 통과하는 온수와 열교환되면서 기상냉매는 응축되고, 온수의 온도는 높아지는 방식으로 난방운전한다.When the gaseous refrigerant generated by the regeneration in the high-temperature regenerator flows into the first heat exchanger through the absorber, the gaseous refrigerant is condensed as heat is exchanged with the hot water passing through the inside of the first heat exchanger, The heating operation is carried out in such a manner as to increase.
종래의 흡수식 냉온수기가 난방운전하는 경우, 난방사이클에 사용되는 흡수액은 리튬브로마이드(LiBr) 수용액이다. 난방사이클에 사용되는 리튬브로마이드 수용액의 리튬브로마이드 농도는 평균적으로 53 내지 57%로 높은 편이다. 리튬브로마이드 수용액은 리튬브로마이드 농도가 높을수록 포화압력이 낮고 끓는점이 높아지는 특징이 있다.When the conventional absorption type cold / hot water heater is heated, the absorption liquid used in the heating cycle is a lithium bromide (LiBr) aqueous solution. The lithium bromide concentration in the lithium bromide aqueous solution used in the heating cycle is as high as 53 to 57% on average. The lithium bromide aqueous solution is characterized in that the higher the concentration of lithium bromide, the lower the saturation pressure and the higher the boiling point.
따라서, 고온재생기에서 리튬브로마이드 수용액과 냉매를 분리하기 위해 리튬브로마이드 수용액을 가열하기 위해 사용되는 버너의 출력이 높아야 하는 문제가 있다.Therefore, there is a problem that the output of the burner used for heating the lithium bromide aqueous solution to separate the lithium bromide aqueous solution and the refrigerant from the high temperature regenerator must be high.
또한, 버너의 출력을 높이기 위해 사용되는 에너지량이 커짐에 따라, 에너지 낭비가 커지고, 이에 따라 비용대비 열교환효율이 낮아지는 문제가 있다. 사용되는 버너에 제공되는 에너지가 많이 소비되는 문제가 있다. Further, as the amount of energy used for increasing the output of the burner is increased, there is a problem of wasting energy and lowering the heat exchange efficiency with respect to cost. There is a problem that a large amount of energy is supplied to the burner to be used.
본 발명의 실시예에 따른 흡수식 냉온수기는 난방사이클에 사용되는 흡수액의 리튬브로마이드 농도를 낮춤으로써, 리튬브로마이드의 끓는점을 낮추고, 이에 따라 고온재생기에서 사용되는 에너지를 줄이는 것을 목적으로 한다.The absorption refrigerator according to the embodiment of the present invention aims at lowering the boiling point of lithium bromide by lowering the concentration of lithium bromide in the absorption liquid used in the heating cycle and thereby reducing the energy used in the high temperature regenerator.
또한, 고온재생기에 사용되는 에너지를 줄임으로써, 동일한 에너지 대비 높은 열교환 효율을 얻을 수 있는 흡수식 냉온수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide an absorption type cold and hot water generating machine capable of obtaining a high heat exchange efficiency with respect to the same energy by reducing energy used in a high temperature regenerator.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 흡수식 냉온수기는 기상냉매와 온수간 열교환이 이루어져 상기 기상냉매가 액냉매로 응축됨에 따라, 난방사이클에 사용되는 온수를 제공하는 제1 열교환기; 내부에 중용액이 포함되고, 상기 제1 열교환기로부터 응축된 액냉매가 상기 중용액과 혼합될 수 있는 흡수기; 상기 흡수기로부터 생성된 희용액이 유입되어, 상기 희용액을 중용액과 기상냉매로 분리하는 재생기; 상기 흡수기와 연결되어, 상기 흡수기 내부의 중용액 일부가 유입되는 추기장치를 포함할 수 있다.The absorption refrigerator according to an embodiment of the present invention includes a first heat exchanger for providing hot water used in a heating cycle as the gaseous refrigerant is condensed into liquid refrigerant through heat exchange between gaseous refrigerant and hot water, An absorber which contains a medium-containing liquid therein and in which liquid refrigerant condensed from the first heat exchanger can be mixed with the medium-rich liquid; A regenerator into which the diluted solution generated from the absorber flows and separates the diluted solution into a medium liquid and gaseous refrigerant; And an additional device connected to the absorber to which a part of the intermediate liquid in the absorber flows.
또한, 상기 흡수식 냉온수기는 상기 추기장치 내부에 중용액의 일부를 저장하기 위해, 상기 추기장치로부터 상기 흡수기로 연장되어, 상기 추기장치 내부의 중용액이 상기 흡수기로 재유입되는 유로를 제공하는 추기라인; 및 상기 추기라인을 선택적으로 개폐하는 추기밸브를 더 포함할 수 있다.The adsorption-type cold / hot water generating machine may further include a supplementary line extending from the additional device to the absorber for storing a part of the medium-added liquid in the additional device, ; And a bleed valve for selectively opening and closing the additional line.
또한, 상기 흡수식 냉온수기는 상기 추기장치 내부에 일정농도 이상의 중용액이 저장되도록 하기 위해, 상기 추기장치에 배치되어 상기 추기장치 내부의 중용액 농도를 감지하는 농도감지부를 더 포함할 수 있다.The absorption type cold and hot water generator may further include a concentration sensor disposed in the additional device and sensing the concentration of the heavy liquid in the additional device in order to store a medium or higher concentration liquid in the additional device.
이 경우, 상기 농도감지부에서 측정된 중용액의 농도가 설정농도 이상인 경우, 상기 추기밸브가 상기 추기라인을 폐쇄할 수 있고, 상기 추기장치 내부에 설정농도 이상의 흡수액이 저장된 상태로 유지되기 때문에, 난방모드 사이클에서 사용되는 흡수액의 농도가 종래의 흡수기에 사용되는 흡수액 농도보다 낮아질 수 있다.In this case, when the concentration of the intermediate liquid measured by the concentration sensing unit is equal to or higher than the preset concentration, the extraction valve can close the additional line, and the absorbent solution having the predetermined concentration or higher is stored in the inside of the additional device, The concentration of the absorption liquid used in the heating mode cycle may be lower than the concentration of the absorption liquid used in the conventional absorber.
특히, 상기 추기밸브가 상기 추기라인을 폐쇄한 경우, 상기 추기장치 내부의 중용액이 상기 흡수기로 재유입되지 않고 상기 추기장치 내부에 저장되기 때문에, 상기 흡수기에 남아있는 흡수액의 농도가 낮아짐과 동시에 난방모드 사이클에 사용되는 흡수액의 농도가 종래의 흡수기에 사용되는 흡수액 농도보다 낮아질 수 있다.Particularly, when the extraction valve closes the additional line, since the heavy liquid in the additional device is stored in the additional device without being re-introduced into the absorber, the concentration of the absorption liquid remaining in the absorber is reduced The concentration of the absorption liquid used in the heating mode cycle may be lower than the concentration of the absorption liquid used in the conventional absorber.
또한, 상기 흡수식 냉온수기는 상기 재생기의 온도에 따라 상기 재생기에서 상기 흡수기로 선택적으로 중용액을 제공하기 위해, 상기 재생기의 온도를 감지하는 온도감지부를 더 포함할 수 있다. The absorption chiller may further include a temperature sensing unit for sensing the temperature of the regenerator so as to selectively provide a medium-rich liquid to the absorber in the regenerator according to the temperature of the regenerator.
특히, 상기 온도감지부가 상기 재생기의 온도를 감지하여, 감지온도가 설정온도 이상인 경우 상기 흡수기로 중용액을 제공함에 따라, 상기 재생기에 유입된 희용액으로부터 난방에 사용되는 충분한 양의 기상냉매와 중용액을 형성할 수 있는 효과를 가진다. Particularly, when the temperature sensing unit senses the temperature of the regenerator and the sensing temperature is higher than the set temperature, the absorber provides the medium-rich liquid, so that a sufficient amount of the gaseous refrigerant used for heating from the diluent introduced into the regenerator, And has the effect of forming a liquid.
또한, 상기 흡수식 냉온수기는 상기 재생기로부터 흡수기로 연장되어, 상기 재생기 내부의 중용액이 상기 흡수기로 유입되는 유로를 제공하는 흡수액라인과, 상기 흡수액라인에 배치되어, 상기 흡수액라인을 선택적으로 개폐하는 흡수액밸브를 더 포함할 수 있고, 상기 온도감지부의 감지온도가 설정온도 이상인 경우, 상기 흡수액밸브가 상기 흡수액라인을 개방함에 따라, 상기 재생기 내부의 중용액이 상기 흡수기로 유입되는 효과를 가진다. The absorption type cold and hot water generating machine includes an absorption liquid line extending from the regenerator to the absorber and providing a medium in which the heavy liquid in the regenerator flows into the absorber, an absorption liquid line disposed in the absorption liquid line, And when the detection temperature of the temperature sensing unit is equal to or higher than the set temperature, the middle liquid in the regenerator flows into the absorber as the absorption liquid valve opens the absorption liquid line.
이 경우, 상기 설정온도는 150℃이상일 수 있고, 이는 150℃ 이상으로 재생기의 온도가 올라가는 경우, 난방모드에 사용될 충분한 양의 기상냉매 및 중용액이 형성되기 때문이다. In this case, the set temperature may be 150 ° C or higher, because when the temperature of the regenerator rises to 150 ° C or higher, a sufficient amount of gaseous refrigerant and medium liquid to be used in the heating mode is formed.
또한, 상기 흡수식 냉온수기는 상기 추기밸브가 상기 추기라인을 폐쇄한 상태에서 상기 수위감지부에서 감지된 수위가 설정수위 이상인 경우, 상기 재생기로부터 분리된 기상냉매가 상기 흡수기로 유입되고, 이에 따라 상기 흡수기에 유입된 기상냉매가 상기 제1 열교환기로 이동하여 내부의 온수와 열교환하는 효과를 가진다. In addition, when the water level detected by the water level sensing unit is equal to or higher than a set water level in a state where the extraction valve closes the additional line, the gaseous refrigerant separated from the regenerator flows into the absorber, The refrigerant flows into the first heat exchanger and has an effect of exchanging heat with hot water in the first heat exchanger.
이 경우, 상기 흡수기와 상기 제1 열교환기는 하나의 쉘에 구비되어 있기 때문에, 상기 흡수기로 유입된 기상냉매가 상기 제1 열교환기로 이동하는 과정에서 기상냉매의 온도가 떨어지는 문제가 없다. In this case, since the absorber and the first heat exchanger are provided in one shell, there is no problem that the temperature of the gaseous refrigerant drops during the movement of the gaseous refrigerant introduced into the absorber to the first heat exchanger.
또한, 상기 흡수식 냉온수기는, 상기 재생기로부터 상기 흡수기로 연장되고, 상기 재생기 내부의 기상냉매가 상기 흡수기로 유동하는 유로를 제공하는 냉매라인과, 상기 냉매라인에 배치되고, 상기 냉매라인을 선택적으로 개폐하는 냉매밸브를 더 포함할 수 있고, 상기 수위감지부의 감지수위가 설정수위 이상인 경우, 상기 냉매밸브가 상기 냉매라인을 개방함에 따라, 상기 재생기 내부에서 발생된 기상냉매가 상기 흡수기로 유입되는 효과를 가진다. The absorption type cold and hot water generating machine includes a refrigerant line extending from the regenerator to the absorber and providing a flow path through which gaseous refrigerant in the regenerator flows to the absorber; And the gaseous refrigerant generated in the regenerator flows into the absorber as the refrigerant valve opens the refrigerant line when the sensed water level of the water level sensing unit is equal to or higher than the set water level. I have.
또한, 상기 흡수식 냉온수기는 상기 추기밸브가 상기 추기라인을 폐쇄한 상태에서, 상기 수위감지부에서 감지된 수위가 설정수위 이상인 경우, 상기 제1 열교환기 내부에서 기상냉매가 열교환을 거친 뒤 응축되어 변환된 액냉매가 상기 흡수기로 유입될 수 있고, 이에 따라 난방모드 사이클에 사용되는 냉매의 순환이 이루어지는 효과를 가진다.When the water level detected by the water level sensing unit is equal to or higher than a predetermined water level in the state where the additional valve is closed by the extraction valve, the gaseous refrigerant in the first heat exchanger undergoes heat exchange, The refrigerant can be introduced into the absorber, and thus the circulation of the refrigerant used in the heating mode cycle can be effected.
또한, 상기 흡수식 냉온수기는, 상기 제1 열교환기로부터 상기 흡수기로 연장되어, 상기 제1 열교환기에서 응축된 액냉매가 상기 흡수기로 유동하는 유로를 제공하는 혼합라인 및 상기 혼합라인에 배치되어 상기 혼합라인을 선택적으로 개폐하는 혼합밸브를 더 포함할 수 있고, 상기 수위감지부의 감지수위가 설정수위 이상인 경우, 상기 혼합밸브가 상기 혼합라인을 개방함에 따라, 상기 제1 열교환기 내부의 액냉매가 상기 흡수기로 유입되는 효과를 가진다.The absorption chiller and heater may further include a mixing line extending from the first heat exchanger to the absorber and providing a flow path through which the liquid refrigerant condensed in the first heat exchanger flows to the absorber, And the liquid refrigerant in the first heat exchanger is discharged to the outside through the mixing valve when the sensed water level of the water level sensing unit is equal to or higher than the set water level, And has an effect of being introduced into the absorber.
또한, 상기 흡수식 냉온수기의 난방모드에 사용되는 흡수액은 일반적으로 사용되는 리튬브로마이드(LiBr) 수용액일 수 있고, 이 때 상기 설정농도는 55% 이상일 수 있다. 이는, 일반적으로 종래의 흡수식 냉온수기의 난방모드에 사용되는 리튬브로마이드 수용액의 농도가 55% 이상의 농도를 가지기 때문에, 리튬브로마이드 수용액을 추기장치에 저장시킨 후에 난방모드 사이클에 사용되는 리튬브로마이드 수용액의 농도를 55% 미만으로 낮추기 위함이다. In addition, the absorption liquid used in the heating mode of the absorption type cold and hot water generator may be a generally used lithium bromide (LiBr) aqueous solution, and the set concentration may be 55% or more. This is because the concentration of the aqueous solution of lithium bromide used in the heating mode of the conventional absorption type cold and hot water generator generally has a concentration of 55% or more, so that the concentration of the lithium bromide aqueous solution used in the heating mode cycle after storing the lithium bromide aqueous solution in the addition device To less than 55%.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 흡수식 냉온수기에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the absorption type cold / hot water generating machine according to the embodiment of the present invention having the above-described structure, the following effects can be obtained.
첫째, 종래의 흡수식 냉온수기에 사용되는 흡수액보다 리튬브로마이드 농도가 낮은 흡수액을 사용함에 따라서, 난방모드에 사용되는 흡수액의 끓는점이 낮아지는 효과가 있다.First, the use of the absorbent having a lower lithium bromide concentration than the absorbent used in the conventional absorption type cold / hot water generating machine has an effect of lowering the boiling point of the absorbent used in the heating mode.
둘째, 난방모드에 사용되는 흡수액의 끓는점이 낮아짐에 따라, 고온재생기에서 사용되는 버너가 종래에 비해 낮은 출력으로도 흡수액과 냉매를 분리할 수 있는 효과가 있다. Secondly, as the boiling point of the absorption liquid used in the heating mode is lowered, there is an effect that the absorbent and the refrigerant can be separated from the burner used in the high temperature regenerator even at a lower output than the conventional one.
셋째, 버너가 낮은 출력으로 작동함에 따라 버너에 사용되는 에너지가 절약되고, 종래에 비해 동일한 에너지로 열교환효율을 더욱 높일 수 있는 효과가 있다. Third, since the burner operates at a low output, the energy used in the burner is saved, and the heat exchange efficiency can be further increased by using the same energy as in the prior art.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 흡수식 냉온수기의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 흡수식 냉온수기의 냉방모드 사이클을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 흡수식 냉온수기의 제2 난방모드 사이클을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 흡수식 냉온수기의 제3 난방모드 사이클을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 흡수식 냉온수기의 제4 난방모드 사이클을 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing the construction of an absorption type cold / hot water generating machine according to an embodiment of the present invention. Fig.
2 is a view showing a cooling mode cycle of an absorption type cold water heater according to an embodiment of the present invention.
3 shows a second heating mode cycle of an absorption chiller according to an embodiment of the present invention.
4 illustrates a third heating mode cycle of an absorption chiller according to an embodiment of the present invention.
5 illustrates a fourth heating mode cycle of an absorption chiller according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구조나 방법에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the structures and methods described herein.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 흡수식 냉온수기의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the construction of an absorption type cold / hot water generating machine according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 흡수식 냉온수기는 제1 열교환기(10), 흡수기(20), 고온재생기(30), 저온재생기(40) 및 제2 열교환기(50) 및 추기장치(60)를 포함할 수 있다. 1, an absorption type cold water heater according to the present invention includes a
본 발명의 실시예에 따른 흡수식 냉온수기에 사용되는 흡수액은 리튬브로마이드(LiBr) 용액일 수 있고, 농도에 따라 크게 희용액, 중용액 및 농용액으로 분리될 수 있다.The absorption liquid used in the absorption chiller according to the embodiment of the present invention may be a lithium bromide (LiBr) solution, and may be largely separated into a dilute solution, a heavy liquid and a concentrated liquid depending on the concentration.
상기 흡수식 냉온수기는 냉방모드에서 상기 제1 열교환기(10)에서 증발된 냉매가 흡수기(20)로 쉽게 유동되도록 상기 제1 열교환기(10)와 상기 흡수기(20)가 하나의 쉘인 제1쉘(1)에 구비될 수 있다. 또한, 상기 제1쉘(1)의 내부에는 냉매가 증발되는 증발영역과 냉매가 농용액에 흡수되는 흡수영역을 구획하는 측벽(2)과, 상기 측벽(2) 상측에 배치되어, 상기 증발영역의 기상냉매가 상기 흡수영역으로 이동할 수 있도록 제1 엘리미네이터(3)가 배치될 수 있다.The absorption type cold and hot water generator is configured such that the
상기 제1 열교환기(10)는 증발영역으로 냉매를 분사하는 냉매분사기(11)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 열교환기(10)에서는 상기 냉매분사기(11)가 분사한 기상냉매와 후술할 냉온수라인이 서로 열교환하여, 냉방 또는 난방에 필요한 냉온수가 생성될 수 있다. 또한, 상기 냉온수라인에 냉수가 흐르는 경우, 상기 냉매분사기(11)에서 분사되는 냉매는 상기 냉온수라인의 냉수와 열교환되어 기상냉매로 변화되고, 이러한 기상냉매는 제1엘리미네이터(3)를 통과하여 흡수영역으로 이동될 수 있다. The
상기 제1 열교환기(10)는 증발영역의 하부로 낙하된 액냉매를 상기 냉매분사기(11)로 안내하는 펌핑유로(12) 및 상기 펌핑유로(12)에 설치된 냉매펌프(13)를 더 포함할 수 있다. 상기 냉매펌프(13)의 작동에 의해 액냉매는 상기 펌핑유로(12)를 유동하여 상기 냉매분사기(11)로 유동될 수 있다.The
상기 흡수기는(20)는 상기 제1 열교환기(10)에서 증발된 기상냉매를 흡수액에 흡수시키는 것으로서, 흡수영역으로 흡수액을 분사하는 흡수액분사기(21)를 포함할 수 있다. 증발영역에서 흡수영역으로 이동된 기상냉매는 상기 흡수액분사기(21)에서 분사된 흡수액에 흡수될 수 있다.The
또한, 상기 제1 열교환기(10)와 상기 흡수기(20)를 구획하는 상기 측벽(2)에는 상기 제1 열교환기(10) 내부의 액냉매가 상기 흡수기(20)의 하부로 유동할 수 있는 혼합라인(22)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 혼합라인(22)에는 선택적으로 혼합라인(22)을 개폐하기 위한 제1 밸브(23)가 형성될 수 있다. 이는 흡수식 냉온수기가 난방운전 하는 경우, 상기 제1 열교환기(10)의 기상냉매와 상기 냉온수라인을 유동하는 온수간의 열교환에 의해 기상냉매가 액냉매로 응축된 경우, 응축된 액냉매를 상기 흡수기(20)로 유입시키기 위한 구성이다.The liquid refrigerant in the
상기 제1 재생기(30)는 상기 흡수기(20)로부터 기상냉매를 흡수한 희용액을 공급받아, 희용액을 1차 재생하여 중용액을 생성하기 위한 구성이다. 상기 제1 재생기(30)는 상기 흡수기(20)로부터 공급받은 희용액을 가열시켜, 희용액에 섞인 냉매를 기상냉매로 분리함으로써 희용액을 중용액으로 만들 수 있다. The
상기 제1 재생기(30)는 상기 희용액을 가열하기 위한 버너(31)와, 상부에 배치되어 상기 버너(31)에 의해 분리된 기상냉매가 유동하기 위한 기상냉매유출구(32)를 포함할 수 있다.The
상기 제2 재생기(40)는 상기 제1 재생기(30)로부터 1차 재생된 중용액을 공급받아, 중용액을 2차 재생하여 농용액을 생성하기 위한 구성이다. 상기 제2 재생기(40)는 상기 제1 재생기(30)로부터 공급받은 중용액을 상기 제1 재생기(30)로부터 분리되어 유동하는 기상냉매와 열교환시킴으로써, 중용액에 섞인 냉매를 분리하여 중용액을 농용액으로 만들 수 있다.The
상기 제2 열교환기(50)는 상기 제2 재생기(40)에서 농용액이 생성되는 과정에서 분리된 기상냉매를 응축시키고, 상기 제1 재생기(30)로부터 발생된 기상냉매가 유입되는 공간을 제공한다.The
상기 흡수식 냉온수기는 상기 제2 재생기(40)에서 2차 재생에 의해 분리된 기상냉매가 상기 제2 열교환기(50)로 쉽게 유동될 수 있도록, 상기 제2 재생기(40)와 상기 제2 열교환기(50)가 하나의 쉘인 제2쉘(4)에 구비될 수 있다. 또한, 상기 제2쉘(4)의 내부에는 중용액이 농용액으로 2차 재생되는 재생영역과 기상냉매가 응축되는 응축영역을 구획하는 측벽(5)과, 상기 측벽 상측에 배치되어, 재생영역에서 발생한 기상냉매가 응축영역으로 이동할 수 있도록 제2 엘리미네이터(6)가 배치될 수 있다.The absorption refrigerator and the second heat exchanger (50) are arranged such that the gaseous refrigerant separated by the secondary regeneration in the second regenerator (40) can easily flow into the second heat exchanger (50) (50) may be provided in the second shell (4), which is a shell. Inside the
상기 추기장치(60)는 상기 흡수기(20) 및 상기 제2 열교환기(40)에 연결되어, 흡수식 냉온수기 내부에서 발생되는 불응축가스를 외부로 배출하는 수단이다. 상세히, 상기 추기장치(60)는 상기 흡수기(20)와 상기 제2 열교환기(40) 내부의 불응축가스가 유입되고, 상기 흡수기(20)의 희용액이 유입될 수 있다. 또한, 상기 추기장치(60) 내부에서는 유입된 희용액이 상기 불응축가스에 섞인 기상냉매를 흡수할 수 있고, 기상냉매를 흡수한 희용액을 다시 상기 흡수기(20)로 재유입시킬 수 있다.The
또한, 상기 추기장치(60) 내부에는 흡수액의 농도를 측정할 수 있는 농도감지부(61)가 배치될 수 있다. 상기 농도감지부(61)는 온도 및 압력센서일 수 있고, 또는 밀도를 측정할 수 있는 수단일 수 있다. 상기 추기장치 내부의 흡수액 농도를 측정할 수 있다면 상기 농도감지부(61)의 구성에 대해서는 한정하지 않는다.In addition, the
본 발명의 실시예에 따른 흡수식 냉온수기는 냉온수라인, 흡수액라인, 냉각수라인, 냉매라인 및 추기라인을 더 포함할 수 있다. The absorption chiller according to the embodiment of the present invention may further include a cold / hot water line, an absorption liquid line, a cooling water line, a refrigerant line, and a supplemental line.
상기 냉온수라인은 흡수식 냉온수기가 냉방 운전 시 냉수가 유동하고, 난방 운전시 온수가 유동하는 라인이다. 상세히, 상기 냉온수라인은 외부에서 냉수 또는 온수가 유입되는 제1 냉온수라인(101), 상기 제1 냉온수라인(101)의 출구측과 연장되고, 제1 열교환기 내부에 배치되어 냉매와 열교환되는 제2 냉온수라인(102) 및 상기 제2 냉온수라인(102)의 출구측과 연장되어 외부로 열교환된 냉수 또는 온수를 배출하는 제3 냉온수라인(103)을 포함할 수 있다. The cold / hot water line is a line through which the cold water flows in the cooling operation and the hot water flows in the heating operation. The cold / hot water line includes a first cold /
상기 흡수액라인은, 상기 흡수기(20)로부터 상기 제1 재생기(30)로 연장되어, 상기 흡수기(20) 내부의 희용액이 상기 제1 재생기(30)로 유동하는 제1 흡수액라인(111), 상기 제1 재생기(30)에 연결되어, 상기 제1 재생기(30)로부터 1차 재생된 중용액이 유동하는 제2 흡수액라인(112), 상기 제2 흡수액라인(112)을 유동하는 중용액이 분지될 수 있는 제1 분지부(113), 상기 제1 분지부(113)로부터 상기 제2 재생기(40)로 연장되어 중용액이 상기 제2 재생기(40)로 유입될 수 있는 제3 흡수액라인(114), 상기 제1 분지부(113)로부터 상기 흡수기로 연장되어, 중용액을 선택적으로 상기 흡수기(20)에 유입시키는 제4 흡수액라인(115) 및 상기 제2 재생기(40)로부터 상기 흡수기(20)로 연장되어, 상기 흡수기(20)로 상기 제2 재생기(40) 내부의 농용액을 유입시키는 제5 흡수액라인(116)을 포함할 수 있다. The absorber line includes a
상기 제1 흡수액라인(111)은, 상기 흡수기(20)로부터 상기 제1 재생기(30)로 유입되는 희용액의 양을 조절하기 위한 제1 흡수액펌프(117)를 포함할 수 있다. The first
상기 제4 흡수액라인(115)은, 상기 제1 분지부(113)로부터 상기 흡수기(20)로 중용액을 선택적으로 유입시키기 위해, 상기 제4 흡수액라인(115)을 선택적으로 개폐하는 제2 밸브(118)를 포함할 수 있다. The fourth
상기 제5 흡수액라인(116)은, 상기 제2 재생기(40)로부터 상기 흡수기(20)로 유입되는 농용액 양을 조절하기 위한 제2 흡수액펌프를 포함할 수 있다.The fifth
상기 냉각수라인은, 외부로부터 냉각수가 유입되는 제1 냉각수라인(121), 상기 제1 냉각수라인(121)과 연결되고 상기 흡수기(20) 내부에 배치되어, 상기 흡수기(20) 내부에 유입되는 농용액이 기상냉매를 흡수하며 발생하는 열을 흡수하기 위한 제2 냉각수라인(122), 상기 제2 냉각수라인(122)으로부터 상기 제2 열교환기로 연장되는 제3 냉각수라인(123), 상기 제3 냉각수라인(123)에 연결되고, 상기 제2 열교환기 내부에 배치되어, 상기 제2 열교환기 내부의 기상냉매와 열교환되는 제4 냉각수라인(124) 및 상기 제4 냉각수라인(124)에 연결되어 열교환된 냉각수를 외부로 배출하는 제5 냉각수라인(125)을 포함할 수 있다.The cooling water line includes a first
상기 냉매라인은, 상기 제1 재생기(30)의 상기 기상냉매유출구(32)로부터 상기 제2 재생기(40)로 연장되어, 상기 제1 재생기(30)에서 분리된 기상냉매가 유동하는 제1 냉매라인(131), 상기 제1 냉매라인(131)에 연결되어, 상기 제1 냉매라인(131)을 유동하는 기상냉매가 분지되는 제2 분지부(132), 상기 제2 분지부(132)로부터 상기 제2 재생기로 연장되어, 기상냉매가 상기 제2 재생기로 유동하는 제2 냉매라인(133), 상기 제2 냉매라인(133)에 연결되고, 상기 제2 재생기(40) 내부에 배치되며, 상기 제2 재생기(40) 내부의 중용액과 열교환되어 내부의 기상냉매가 응축되는 제3 냉매라인(134), 상기 제3 냉매라인(134)으로부터 상기 제2 열교환기(50)로 연장되고, 상기 제2 재생기(40)에서 열교환되어 응축된 냉매를 상기 제2 열교환기(50)로 공급하는 제4 냉매라인(135) 및 상기 제2 열교환기(50)로부터 상기 제1 열교환기(10)로 연장되고, 상기 제2 열교환기(50)로부터 응축된 냉매 및 상기 제3 냉매라인(134)으로부터 유입된 냉매가 상기 제1 열교환기(10)로 유동하는 제5 냉매라인(136)을 포함할 수 있다.The refrigerant line extends from the gaseous
또한, 상기 냉매라인은, 상기 제2 분지부(132)로부터 상기 흡수기로 연장되어, 상기 제1 냉매라인(131)을 유동하는 기상냉매를 선택적으로 상기 흡수기로 유입시키기 위한 제6 냉매라인(137)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제6 냉매라인(137)은 상기 흡수기로 유입되는 기상냉매의 유동을 제어하기 위한 제3 밸브(138)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 제3 밸브(138)는 온/오프(On/off) 동작을 통해 상기 제6 냉매라인(137)을 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위하여, 상기 제 1 냉매라인(131) 및 제 2 냉매라인(133)은 주냉매라인(131,133)이라 이름하며, 상기 제 6 냉매라인(137)은 부냉매라인(137)이라 이름한다.The refrigerant line extends from the
The first
상세히, 상기 제1 냉매라인(131), 상기 제2 냉매라인(133) 및 상기 제6 냉매라인(137)에는 상기 제1 재생기로부터 분리된 기상냉매가 유동될 수 있고, 상기 제3 냉매라인(134)에서는 기상냉매가 중용액과 열교환되어 응축됨에 따라 기상냉매와 액냉매가 공존할 수 있으며, 상기 제4 냉매라인(135) 및 상기 제5 냉매라인(136)에는 응축된 액냉매가 유동될 수 있다.In detail, the gaseous refrigerant separated from the first regenerator may flow into the first
상기 추기라인은, 상기 제2 열교환기 또는 상기 흡수기로부터 상기 추기장치로 연장되고, 흡수식 냉온수기 내부의 불응축 가스가 상기 추기장치로 유입되는 제1 추기라인(141), 상기 흡수액라인 중 상기 제1 흡수액라인(111)으로부터 상기 추기장치로 연장되고, 희용액이 상기 추기장치로 유입되는 제2 추기라인(142) 및 상기 추기장치로부터 상기 흡수기로 연장되고, 추기장치 내부에서 냉매를 흡수한 희용액이 상기 흡수기로 재인입되는 제3 추기라인(143)을 포함할 수 있다. Wherein the additional line extends from the second heat exchanger or the absorber to the additional device and includes a first additional line (141) into which the non-condensable gas in the absorption type cold / hot water heater flows into the additional device, A second addition line (142) extending from the absorber line (111) to the addition device and into which the diluent solution is introduced, and a dilute solution (142) extending from the addition device to the absorber And a third
상기 제3 추기라인(143)은, 상기 추기장치로부터 상기 흡수기로 유입되는 흡수액의 유동을 선택적으로 조절하기 위한 제4 밸브(144)를 포함할 수 있다. The third
본 발명의 흡수식 냉온수기는 저온열교환기, 고온열교환기 및 드레인열교환기를 더 포함할 수 있다.The absorption chiller of the present invention may further include a low temperature heat exchanger, a high temperature heat exchanger and a drain heat exchanger.
상기 저온열교환기는 상기 제1 흡수액라인(111)에 배치되고, 상기 제5 흡수액라인(116)이 관통하도록 배치되어, 상기 제1 흡수액라인(111)을 흐르는 희용액과 상기 제5 흡수액라인(116)을 흐르는 농용액이 열교환되는 수단이다.The low temperature heat exchanger is disposed in the first
상기 고온열교환기는 상기 제3 흡수액라인(114)에 배치되고, 상기 제1 흡수액라인(111)이 관통하도록 배치되어, 상기 제1 흡수액라인(111)을 흐르는 저온열교환기로부터 열교환된 희용액과 상기 제3 흡수액라인(114)을 흐르는 중용액이 열교환되는 수단이다. The high-temperature heat exchanger is disposed in the third absorption liquid line (114), and is disposed so as to pass through the first absorption liquid line (111), and the high-temperature heat exchanger And the intermediate liquid flowing through the third
상기 드레인열교환기는 상기 제4 냉매라인(135)에 배치되고, 상기 제1 흡수액라인(111)을 흐르는 희용액 중 일부의 희용액과 상기 제4 냉매라인(135)을 흐르는 액냉매가 열교환될 수 있는 수단이다. 상세히, 상기 제1 흡수액라인(111)은, 상기 저온열교환기를 통과하여 유동하는 희용액의 일부를 상기 제1 흡수액라인(111)의 입구측으로 바이패스하는 바이패스 유로를 포함할 수 있다.The drain heat exchanger is disposed in the fourth
이 경우, 상기 드레인열교환기에는 상기 바이패스 유로가 관통함으로써, 상기 바이패스 내부의 희용액과 상기 제4 냉매라인(135)의 액냉매가 열교환될 수 있다.In this case, since the bypass flow path passes through the drain heat exchanger, the solution in the bypass can be heat-exchanged with the liquid refrigerant in the fourth
아래에서는 본 발명의 실시예에 따른 흡수식 냉온수기의 운전모드에 대해 설명한다. 상기 흡수식 냉온수기의 운전모드는 냉방운전 및 난방운전으로 구분될 수 있다. The operation mode of the absorption type cold water heater according to the embodiment of the present invention will be described below. The operation mode of the absorption type cold / hot water generator can be classified into a cooling operation and a heating operation.
우선, 흡수식 냉온수기의 냉방운전에 대해 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 흡수식 냉온수기의 냉방모드 사이클을 도시한 도면이다.First, the cooling operation of the absorption type cold / hot water heater will be described. 2 is a view showing a cooling mode cycle of the absorption type cold and hot water generating machine according to the embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 상기 제1 냉온수라인(101)에 냉수가 유입되어, 상기 제2 냉온수라인(102)으로 냉수가 유동하면, 상기 제1 열교환기(10)에 배치된 냉매분사기(11)에서 액냉매가 분사된다. 상기 냉매분사기(11)로부터 분사된 액냉매와 상기 제2 냉온수라인(102)을 유동하는 냉수가 열교환되면서, 냉수는 냉각되어 상기 제3 냉온수관을 통해 배출되고, 액냉매는 증발하여 기상냉매로 변한다. 증발된 기상냉매는 상기 제1 엘리미네이터(3)를 통해 상기 흡수기(20)로 이동한다. 2, when cold water flows into the first cold /
이 경우, 상기 제1 밸브가 오프동작하여 상기 혼합라인을 폐쇄하기 때문에, 상기 제1 열교환기 내부의 액냉매는 상기 흡수기로 유동하지 않는다.In this case, since the first valve is turned off to close the mixing line, the liquid refrigerant in the first heat exchanger does not flow to the absorber.
기상냉매가 상기 흡수기(20) 내부로 유입되면, 상기 흡수기(20)의 상기 흡수액분사기(21)에서 농용액이 분사되면서 농용액이 기상냉매를 흡수하여 희용액 상태로 변한다. 또한, 농용액이 기상냉매를 흡수하는 과정에서 발생되는 열은 상기 제2 냉각수라인(122)을 유동하는 냉각수에 의해 흡수될 수 있다.When the gaseous coolant flows into the
상기 흡수기(20)에서 기상냉매를 흡수한 희용액은 상기 제1 흡수액라인(111)을 통해 상기 저온열교환기 및 상기 고온열교환기를 거쳐 상기 제1 재생기(30)로 유입될 수 있다. The supercritical fluid having absorbed the gaseous refrigerant in the
상기 제1 재생기(30)에서는 상기 버너(31)에 의해 희용액이 가열되어 중용액으로 변화하고, 상기 희용액으로부터 분리된 기상냉매는 상기 기상냉매유출구(32)로 유동할 수 있다.In the first regenerator (30), the diluent is heated by the burner (31) to become a medium liquid, and the gaseous refrigerant separated from the diluent can flow to the gaseous coolant outlet (32).
상기 제1 재생기(30)의 중용액은 상기 제2 흡수액라인(112)으로 유동할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 밸브(118)가 오프 작동하여 상기 제4 흡수액라인(115)을 폐쇄하기 때문에, 상기 제2 흡수액라인(112)을 유동하는 중용액은 상기 제1 분지부(113) 및 상기 제3 흡수액라인(114)을 통해 상기 제2 재생기에 유입될 수 있다. The heavy liquid of the first regenerator (30) can flow into the second absorption liquid line (112). In this case, since the
또한, 상기 기상냉매유출구(32)로 유동한 기상냉매는 상기 제1 냉매라인(131)으로 유동할 수 있다. 이 경우, 상기 제3 밸브(138)가 오프 작동하여 상기 제6 냉매라인(137)을 폐쇄하기 때문에, 상기 제1 냉매라인(131)을 유동하는 기상냉매는 상기 제2 분지부(132) 및 상기 제2 냉매라인(133)을 통해 상기 제3 냉매라인(134)으로 유입될 수 있다.The gaseous refrigerant flowing into the gaseous
상기 제2 재생기(40)에서는 유입된 중용액과 상기 제3 냉매라인(134)로 유입된 기상냉매 간의 열교환이 일어날 수 있다. 상기 제2 재생기(40)에서 중용액은 2차 재생되어 농용액으로 변화하고, 상기 제3 냉매라인(134)을 유동하는 기상냉매는 액냉매로 변화할 수 있다. 중용액이 2차 재생되는 과정에서 발생한 기상냉매는 상기 제2 엘리미네이터(6)를 통해 상기 제2 열교환기(50)로 유입될 수 있다.In the second regenerator (40), heat exchange may take place between the intermediate liquid and the gaseous refrigerant flowing into the third refrigerant line (134). In the second regenerator (40), the intermediate liquid is secondarily regenerated and changed into a concentrated solution, and the gaseous refrigerant flowing in the third refrigerant line (134) may be changed into liquid refrigerant. The gaseous refrigerant generated during the secondary regeneration of the intermediate liquid can be introduced into the second heat exchanger (50) through the second eliminator (6).
또한, 상기 제3 냉매라인(134)에서 열교환된 액냉매는 상기 제4 냉매라인(135)을 통해 상기 제2 열교환기로 유입될 수 있다.The liquid refrigerant heat-exchanged in the third refrigerant line 134 may be introduced into the second heat exchanger through the fourth
또한, 상기 제2 재생기(40)에서 변화된 농용액은 상기 제5 흡수액라인(116)을 통해 상기 흡수기의 상기 흡수액 분사기로 유입될 수 있다.In addition, the concentrated solution changed in the
상기 제2 열교환기(50)에서 상기 제2 엘리미네이터(6)를 통해 유입된 기상냉매가 응축될 수 있다. 상기 제2 열교환기(50)로 유입된 기상냉매와 상기 제2 열교환기(50) 내부에 배치된 상기 제4 냉각수라인(124)을 유동하는 냉각수가 열교환되어, 기상냉매는 액냉매로 응축되고, 냉각수는 상기 제5 냉각수라인(125)을 통해 외부로 배출될 수 있다.The gaseous refrigerant introduced through the
또한, 상기 제2 열교환기(50)에서 응축된 액냉매와 상기 제4 냉매라인(135)을 통해 상기 제2 열교환기로 유입된 액냉매는 상기 제5 냉매라인(136)을 통해 상기 제1 열교환기(10)로 유입될 수 있다. The liquid refrigerant condensed in the second heat exchanger (50) and the liquid refrigerant introduced into the second heat exchanger through the fourth refrigerant line (135) flow through the fifth refrigerant line (136) (10). ≪ / RTI >
또한, 상기 추기장치(60)는 정상작동한다. 상세히, 상기 추기장치(60)는 상기 제1 추기라인(141)으로 불응축가스가 유입되고, 상기 제2 추기라인(142)으로 상기 흡수기(20) 내부의 희용액이 유입될 수 있다. 유입된 불응축가스에 포함된 기상냉매는 유입된 희용액에 의해 흡수되고, 불응축가스는 외부로 배출될 수 있다.Further, the
또한, 상기 제4 밸브(144)가 온 작동하여 상기 제3 추기라인(143)을 개방하기 때문에, 상기 추기장치에서 기상냉매를 흡수한 희용액은 상기 흡수기로 재유입될 수 있다.In addition, since the
즉, 본 발명의 실시예에 따른 흡수식 냉온수기 냉방운전모드에서는 상기 제1 밸브, 상기 제2 밸브(118) 및 상기 제3 밸브(138)는 오프 작동하고, 상기 제4 밸브(144)는 온 작동할 수 있다.That is, the first valve, the
다음으로, 흡수식 냉온수기의 난방운전에 대해 설명한다. 난방운전은 크게 제1 난방운전, 제2 난방운전, 제3 난방운전 및 제4 난방운전으로 이루어질 수 있다. Next, the heating operation of the absorption type cold / hot water heater will be described. The heating operation can largely be performed by the first heating operation, the second heating operation, the third heating operation and the fourth heating operation.
상기 흡수식 냉온수기의 제1 난방운전은 상기 냉방운전과 동일하게 작동하는 바, 이에 대한 중복설명은 생략한다. The first heating operation of the absorption type cold and hot water heater operates in the same manner as the cooling operation, and a repeated description thereof will be omitted.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 흡수식 냉온수기의 제2 난방모드 사이클을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 흡수식 냉온수기의 제3 난방모드 사이클을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 흡수식 냉온수기의 제4 난방모드 사이클을 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view showing a second heating mode cycle of the absorption type cold and hot water generating machine according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a view showing a third heating mode cycle of the absorption type cold water heater according to the embodiment of the present invention, Is a view showing a fourth heating mode cycle of the absorption type cold and hot water heater according to the embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 흡수식 냉온수기가 제1 난방운전하고 있는 상태에서, 상기 제1 재생기(30)의 온도가 설정온도 이상이 되는 경우, 상기 흡수식 냉온수기는 제2 난방운전을 수행할 수 있다. 상기 흡수식 냉온수기가 제2 난방운전하는 경우, 상기 제2 밸브(118)가 온 작동하여 상기 제5 흡수액라인(116)이 개방될 수 있다. 이 경우, 상기 설정온도는 130 내지 170℃일 수 있고, 바람직하게는 150℃ 일 수 있다. 다만, 상기 설정온도는 흡수식 냉온수기에서 생성되는 온수의 온도에 따라 관리자가 변경가능하다. 또한, 이 경우, 상기 제1 재생기(30) 내부에는 온도감지부가 배치되어, 상기 제1 재생기(30)의 온도를 측정할 수 있고, 상기 온도감지부의 측정값에 기초하여 상기 제2 밸브(118)의 온 작동이 수행될 수 있다. 상기 제5 흡수액라인(116)이 개방되면, 상기 제1 재생기로부터 생성된 중용액은 상기 제2 흡수액라인(112)을 통해 상기 제5 흡수액라인(116)으로 유입될 수 있다. 상기 제5 흡수액라인(116)으로 유입된 중용액은 상기 흡수기로 유입될 수 있다. 3 to 5, when the temperature of the
이 경우, 상기 흡수기 내부에 유입된 중용액은 기존의 희용액과 혼합될 수 있고, 혼합된 흡수액은 상기 추기장치로 유입될 수 있다. 즉, 제2 난방운전에서 상기 추기장치로 유입되는 흡수액의 농도는 냉방운전에서 상기 추기장치로 유입되는 흡수액의 농도보다 높을 수 있다. In this case, the intermediate liquid introduced into the absorber may be mixed with the conventional diluent, and the mixed absorbent may be introduced into the addition device. That is, the concentration of the absorption liquid flowing into the additional device during the second heating operation may be higher than the concentration of the absorption liquid flowing into the additional device during the cooling operation.
상기 흡수식 냉온수기가 제2 난방운전하는 상태에서, 상기 추기장치 내부의 흡수액의 농도가 설정농도 이상이 되는 경우, 상기 흡수식 냉온수기는 제3 난방운전을 수행할 수 있다. 상기 설정농도는 55%일 수 있다. 이 경우, 상기 추기장치의 상기 농도감지부가 상기 추기장치 내부의 흡수액 농도를 측정할 수 있다. 상기 흡수식 냉온수기가 제3 난방운전하는 경우, 상기 제4 밸브(144)가 오프 작동하여 상기 제3 추기라인(143)을 폐쇄할 수 있다. 이에 따라, 상기 추기장치로 유입된 흡수액은 상기 제3 추기라인(143)이 폐쇄되어 있기 때문에, 상기 흡수기로 재유입되지 않고 상기 추기장치에 저장될 수 있다.When the concentration of the absorption liquid in the additional device becomes equal to or higher than the set concentration in the second heating operation of the absorption type cold and hot water generator, the absorption type cold and hot water generator can perform the third heating operation. The set concentration may be 55%. In this case, the concentration sensing unit of the addition device can measure the concentration of the absorption liquid in the addition device. When the absorption type cold / hot water heater is in the third heating operation, the
즉, 상기 추기장치로 리튬브로마이드 농도가 높은 흡수액이 유입됨에 따라, 종래의 난방운전에서 사용되는 흡수액의 농도에 비해 전체 시스템에 남아있는 흡수액은 낮은 농도를 가질 수 있다.That is, as the absorbing liquid having a high concentration of lithium bromide is introduced into the adding device, the absorbing liquid remaining in the entire system may have a lower concentration than that of the absorbing liquid used in the conventional heating operation.
상기 흡수식 냉온수기가 제3 난방운전하는 상태에서, 상기 추기장치로 유입된 흡수액이 상기 추기장치 내부에 설정수위 이상 저장되는 경우, 상기 흡수식 냉온수기는 제4 난방운전을 수행할 수 있다.In a state where the absorption type cold and hot water heater is in the third heating operation, when the absorption liquid flowing into the addition device is stored in the addition device in a predetermined level or more, the absorption type cold and hot water generator can perform the fourth heating operation.
아래에서는 상기 흡수식 냉온수기의 제4 난방운전에 대하여 설명한다.The fourth heating operation of the absorption chiller will be described below.
상기 흡수식 냉온수기가 제4 난방운전을 수행하면, 상기 냉각수라인을 흐르는 냉각수의 공급이 중단되고, 상기 냉온수라인에는 온수가 공급될 수 있다. When the absorption type cold / hot water heater performs the fourth heating operation, the supply of the cooling water flowing in the cooling water line is stopped, and hot water can be supplied to the cold / hot water line.
상세히, 상기 제1 냉온수라인(101)을 통해 공급된 온수는 상기 제2 냉온수라인(102)으로 유동할 수 있다. 상기 제2 냉온수라인(102)에 온수가 유동하면, 상기 제1 열교환기 내부의 기상냉매와 상기 제2 냉온수라인(102)을 유동하는 온수가 열교환되면서, 온수는 가열되어 상기 제3 냉온수라인(103)을 통해 배출되고, 기상냉매는 응축되어 액냉매로 변한다.Hot water supplied through the first cold /
이 경우, 상기 제1 밸브(23)가 온 작동하여, 상기 제1 열교환기(10)와 상기 흡수기(20)를 연결하는 상기 혼합라인(22)을 개방할 수 있다. 상기 제1 열교환기(10)에서 응축된 액냉매는 상기 혼합라인을 통해 상기 흡수기(20)로 유입될 수 있다. 즉, 난방운전 상태에서는 상기 제1 열교환기(10)에서 기상냉매가 형성되지 않기 때문에, 상기 제1 엘리미네이터를 통해 상기 흡수기(20)로 냉매가 유동할 수 없다.In this case, the
상기 흡수기(20)로 유입된 액냉매는 상기 흡수기(20)에 존재하는 흡수액과 혼합되어 희용액 상태가 될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 난방운전 내지 제3 난방운전을 통해, 설정농도 이상의 흡수액은 상기 추기장치(60)에 저장되어 있기 때문에, 상기 제4 난방운전에 사용되는 흡수액의 평균농도는 냉방운전에 사용되는 흡수액의 평균농도보다 낮을 수 있다.The liquid refrigerant flowing into the
상기 흡수기(20)에서 액냉매를 흡수한 희용액은 상기 제1 흡수액라인(111)을 통해 상기 제1 재생기(30)로 유입될 수 있다. 상기 제1 재생기(30)로 유입된 희용액은 상기 버너(31)에 의해 가열되어 중용액으로 변화하고, 상기 희용액으로부터 분리된 기상냉매는 상기 기상냉매유출구(32)로 유동할 수 있다.The diluent solution absorbing the liquid refrigerant in the
이 경우, 상기 제1 재생기(30)로 유입되는 희용액은 높은 농도의 흡수액이 상기 추기장치(60)에 저장되어 있기 때문에, 종래의 난방운전에서 유입되는 흡수액의 농도에 비해 낮은 농도를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 재생기(30)로 유입되는 희용액의 포화압력은 높아지고, 끓는 점은 낮아진다. 흡수식 냉온수기에 사용되는 흡수액인 리튬브로마이드(LiBr) 수용액의 경우, 농도가 높을수록 포화압력은 낮아지고, 이에 따라 끓는점은 높아지는 특성이 있다. 따라서, 상기 제1 재생기(30)에서 희용액의 재생능력이 크게 향상될 수 있다. 즉, 상기 제1 재생기(30)에서 희용액과 기상냉매의 분리가 종래에 비해서 더욱 효과적으로 일어날 수 있고, 따라서 종래의 흡수식 냉온수기에 비해 많은 양의 기상냉매가 생성될 수 있다.In this case, since the diluent solution flowing into the
상기 제1 재생기(30)의 중용액은 상기 제2 흡수액라인(112)으로 유동할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 밸브(118)는 온 작동하여 상기 제4 흡수액라인(115)은 개방될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 흡수액라인(112)을 유동하는 중용액은 상기 제1 분지부(113) 및 상기 제4 흡수액라인(115)을 통해 상기 흡수기(20)로 유입될 수 있다. 이 경우, 상기 흡수식 냉온수기의 구성 중 상기 흡수기(20) 내부의 압력이 가장 낮기 때문에, 중용액은 상기 제2 재생기(40)로 유입되지 않고 상기 흡수기(20)로 유입될 수 있다.The heavy liquid of the first regenerator (30) can flow into the second absorption liquid line (112). In this case, the
또한, 상기 기상냉매유출구(32)로 유동한 기상냉매는 상기 제1 냉매라인(131)으로 유동할 수 있다. 이 경우, 상기 제3 밸브(138)가 온 작동하여 상기 제6 냉매라인(137)을 개방할 수 있다. 따라서, 상기 제1 냉매라인(131)을 유동하는 냉매는 상기 제2 분지부(132) 및 상기 제6 냉매라인(137)을 통해 상기 흡수기(20)로 유입될 수 있다. 이 경우, 상기 흡수식 냉온수기의 구성 중 상기 흡수기(20) 내부의 압력이 가장 낮기 때문에, 기상냉매는 상기 제2 냉매라인(133)으로 유입되지 않고 상기 흡수기(20)로 유입될 수 있다.The gaseous refrigerant flowing into the gaseous
상기 흡수기(20)로 유입된 기상냉매는 상기 제1 엘리미네이터를 통해 상기 제1 열교환기로 유입될 수 있다. 상기 제1 열교환기로 유입된 기상냉매는 상기 제1 열교환기 내부에 배치되어 내부에 온수가 흐르는 상기 제2 냉온수라인(102)과 열교환되어, 응축한 뒤 상기 제1 열교환기 하부에 저장될 수 있다. 이 경우, 종래의 난방운전 상태에서 제1 열교환기에 유입되는 기상냉매량보다, 본 발명의 실시예에 따른 흡수식 냉온수기에 따른 기상냉매량이 증가되고, 이에 따라 기상냉매와 온수간의 열교환효율이 높아져서, 난방효율이 높아지는 효과가 있다.The gaseous refrigerant introduced into the
상기한 구성 중 상기 제1 밸브(23), 상기 제2 밸브(118), 상기 제3 밸브(138) 및 상기 제4 밸브(144)는 각각 그 기능적 효과를 기준으로 혼합밸브(23), 흡수액밸브(118), 냉매밸브(138) 및 추기밸브(144)로 정의할 수 있다.The
Claims (12)
내부에 중용액이 포함되는 흡수기;
상기 흡수기로부터 연장되어 상기 흡수기의 희용액이 유동하도록 유로를 제공하는 제 1 흡수액라인;
상기 제 1 흡수액라인을 유동하는 희용액의 일부를 상기 제 1 흡수액라인의 입구측으로 바이패스하는 바이패스 유로;
상기 제 1 흡수액 라인이 연결되며, 상기 제 1 흡수액라인으로부터 공급받은 희용액을 중용액과 기상냉매로 분리하는 제 1 재생기;
상기 제 1 재생기에 배치되어, 상기 제 1 재생기의 온도를 감지하는 온도감지부;
상기 제 1 재생기로부터 상기 흡수기로 연장되어, 상기 제 1 재생기의 중용액이 상기 흡수기로 유동하도록 유로를 제공하는 제 2 흡수액라인;
상기 제 2 흡수액 라인에 배치되어, 상기 제 2 흡수액라인을 선택적으로 개폐하는 흡수액밸브;
상기 흡수기와 연결되어, 상기 흡수기 내부의 중용액 일부가 유입되는 추기장치;
상기 추기장치에 배치되어, 상기 추기장치 내부의 중용액 농도를 감지하는 농도감지부;
상기 추기장치에 배치되어, 상기 추기장치 내부의 수위를 감지하는 수위감지부;
상기 추기장치로부터 상기 흡수기로 연장되어, 상기 추기장치 내부의 중용액이 상기 흡수기로 재유입되는 유로를 제공하는 추기라인; 및
상기 추기라인에 배치되어, 상기 추기라인을 선택적으로 개폐하는 추기밸브가 포함되며,
상기 추기밸브가 온 작동되어 상기 추기장치가 정상 작동되는 제 1 난방모드에서,
상기 온도감지부의 측정 온도가 설정온도 이상이면, 상기 흡수액 밸브가 온 작동되어 상기 제 2 흡수액라인이 개방되는 제 2 난방모드를 수행하고,
상기 제 2 난방모드에서,
상기 농도감지부에서 측정된 중용액의 농도가 설정농도 이상이면, 상기 추기밸브가 오프 작동되어 상기 추기라인이 폐쇄되는 제 3 난방모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기.
A first heat exchanger for exchanging heat between the gaseous refrigerant and the hot water to condense the gaseous refrigerant into liquid refrigerant;
An absorber in which a medium liquid is contained;
A first absorbent line extending from the absorber to provide a flow path for the diluent solution of the absorber to flow;
A bypass flow path for bypassing a part of the diluting solution flowing through the first absorbent line to the inlet side of the first absorbent line;
A first regenerator connected to the first absorption liquid line and separating the diluted solution supplied from the first absorption liquid line into a medium liquid and gaseous refrigerant;
A temperature sensing unit disposed in the first regenerator and sensing a temperature of the first regenerator;
A second absorber line extending from the first regenerator to the absorber, the second absorber line providing a flow path for the heavy liquid of the first regenerator to flow into the absorber;
An absorption liquid valve disposed in the second absorption liquid line for selectively opening and closing the second absorption liquid line;
A sucking device connected to the absorber to which a part of the middle liquid in the absorber flows;
A concentration sensing unit disposed in the additional sensing unit for sensing a concentration of the middle-concentration liquid in the sensing unit;
A water level sensor disposed in the water adding device for sensing a water level inside the water adding device;
A supplementary line extending from the additional device to the absorber, the supplementary line providing a passage through which the heavy liquid in the additional device is reintroduced into the absorber; And
And an additional valve disposed on the additional line for selectively opening and closing the additional line,
In the first heating mode in which the addition valve is turned on so that the additional device is operated normally,
And a second heating mode in which the absorption liquid valve is turned on to open the second absorption liquid line when the measured temperature of the temperature sensing unit is equal to or higher than the preset temperature,
In the second heating mode,
Wherein when the concentration of the intermediate liquid measured by the concentration sensing unit is equal to or higher than the set concentration, the third heating mode is performed in which the extraction valve is turned off to close the additional line.
상기 추기밸브가 상기 추기라인을 폐쇄하면, 상기 추기장치 내부의 중용액은 상기 흡수기로 재유입되지 않고 상기 추기장치에 저장되는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기.
The method according to claim 1,
Wherein when the additional valve closes the additional line, the heavy liquid in the additional device is stored in the additional device without being re-introduced into the absorber.
상기 제 1 재생기로부터 분리된 기상냉매와 중용액을 열교환시킴으로써, 냉매가 응축되는 제 2 재생기;
상기 바이패스 유로를 유동하는 희용액과 상기 제 2 재생기에서 응축된 냉매가 열교환되는 드레인열교환기;
상기 제 1 열교환기의 응축된 액냉매가 상기 흡수기로 유동하도록 유로를 제공하는 혼합라인; 및
상기 혼합라인에 배치되어, 상기 혼합라인을 선택적으로 개폐하는 혼합밸브가 더 포함되며,
상기 제 3 난방모드에서,
상기 수위감지부에서 측정된 중용액의 수위가 설정수위 이상이면, 상기 혼합밸브가 온 작동되어 상기 혼합라인이 개방되는 제 4 난방모드를 수행하고,
상기 제 4 난방모드에서,
상기 제 1 재생기로부터 분리된 기상냉매가 상기 흡수기로 유입되는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기.
The method according to claim 1,
A second regenerator in which the refrigerant is condensed by exchanging the gaseous refrigerant separated from the first regenerator and the intermediate liquid;
A drain heat exchanger for exchanging heat between the rare gas flowing through the bypass flow path and the refrigerant condensed in the second regenerator;
A mixing line for providing a flow path for the condensed liquid refrigerant of the first heat exchanger to flow into the absorber; And
Further comprising a mixing valve disposed in the mixing line for selectively opening and closing the mixing line,
In the third heating mode,
And a fourth heating mode in which the mixing valve is turned on to open the mixing line when the level of the intermediate liquid measured by the water level sensing unit is equal to or higher than a set water level,
In the fourth heating mode,
And the gaseous refrigerant separated from the first regenerator flows into the absorber.
상기 설정온도는 150℃ 이상인 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기.
5. The method of claim 4,
Wherein the set temperature is 150 DEG C or higher.
상기 제 1 재생기로부터 분리된 기상냉매가 유동하는 유로를 제공하는 냉매라인을 더 포함하고,
상기 냉매라인은,
상기 제 1 재생기로부터 상기 제 2 재생기로 연장되는 주냉매라인;
상기 주냉매라인을 유동하는 기상냉매가 분지되는 분지부;
상기 분지부로부터 상기 흡수기로 연장되는 부냉매라인; 및
상기 부냉매라인에 배치되어, 상기 부냉매라인을 선택적으로 개폐하는 냉매밸브를 포함하며,
상기 제 4 난방모드에서,
상기 냉매밸브는 온 작동되어 상기 부냉매라인이 개방되고,
상기 제 1 재생기로부터 분리된 기상냉매는 상기 부냉매라인으로 유동하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기.
5. The method of claim 4,
Further comprising a refrigerant line for providing a flow path through which the gaseous refrigerant separated from the first regenerator flows,
The refrigerant line,
A main refrigerant line extending from the first regenerator to the second regenerator;
A branch portion into which the gaseous refrigerant flowing in the main refrigerant line branches;
A sub-refrigerant line extending from the branch portion to the absorber; And
And a refrigerant valve disposed in the secondary refrigerant line for selectively opening and closing the secondary refrigerant line,
In the fourth heating mode,
The refrigerant valve is turned on to open the sub-refrigerant line,
And the gaseous refrigerant separated from the first regenerator flows into the sub-refrigerant line.
상기 흡수기와 상기 제1 열교환기는 하나의 쉘에 구비되어, 상기 흡수기로 유입된 기상냉매는 상기 제1 열교환기로 유입되는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기.
The method according to claim 6,
Wherein the absorber and the first heat exchanger are provided in one shell, and the gaseous refrigerant introduced into the absorber flows into the first heat exchanger.
상기 중용액은 리튬 브로마이드(LiBr) 수용액인 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기.
The method according to claim 1,
Wherein the intermediate liquid is an aqueous lithium bromide (LiBr) solution.
상기 설정농도는 55% 이상인 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기.
12. The method of claim 11,
Wherein the set concentration is 55% or more.
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