KR101927434B1 - Absorption refrigeration system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 흡수식 냉동기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분리막을 이용하여 냉매와 흡수제 농용액을 분리하여 효율을 보다 향상될 수 있는 흡수식 냉동기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an absorption type refrigerator, and more particularly, to an absorption type refrigerator which can separate a refrigerant and an absorbent concentrated solution using a separation membrane to improve efficiency.
일반적으로 흡수식 냉동기는, 각종 열원을 이용하여 냉열을 얻기 위한 시스템으로서, 흡수제에 의해 냉매를 흡수하는 흡수기와, 흡수된 냉매를 가열하여 냉매를 재생하는 재생기와, 냉매를 응축하는 응축기와, 냉매를 증발시키는 증발기를 포함한다.2. Description of the Related Art Generally, an absorption type refrigerator is a system for obtaining cold heat using various heat sources. The absorption type refrigerator includes an absorber for absorbing a refrigerant by an absorbent, a regenerator for regenerating the refrigerant by heating the absorbed refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant, And a vaporizer for evaporating the vapor.
그러나, 종래의 흡수식 냉동기는, 상기 재생기에서 냉매와 흡수제를 분리하기 위해서 다량의 고온 열원이 필요하기 때문에, 효율이 저하되는 문제점이 있다.However, in the conventional absorption refrigerator, a large amount of high-temperature heat source is required in order to separate the refrigerant and the absorbent in the regenerator, so that the efficiency is lowered.
따라서, 최근에는 흡수식 냉동기의 열원으로 태양열을 이용하는 하이브리드 흡수식 냉방 시스템에 대한 관심과 연구가 증대되고 있다.Therefore, recently, interest and research on a hybrid absorption cooling system using solar heat as a heat source of an absorption type refrigerator are increasing.
그러나, 종래의 태양열을 이용한 하이브리드 흡수식 냉방 시스템은, 야간이나 비가 오거나 흐린 날씨에 태양열을 공급받지 못하므로, 흡수식 냉동기를 작동시키는 데 한계가 따르는 문제점이 있다. However, the conventional hybrid absorption cooling system using solar heat has a problem in that it can not operate the absorption refrigerator because it does not receive solar heat at night or in rain or cloudy weather.
본 발명의 목적은, 효율을 보다 향상시킬 수 있는 흡수식 냉동기를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide an absorption type refrigerator which can further improve the efficiency.
본 발명에 따른 흡수식 냉동기는, 흡수기에서 나온 제1냉매와 흡수제가 혼합된 희용액을 펌핑하는 펌프와; 상기 펌프에서 펌핑된 고압의 희용액을 분리막을 이용하여 상기 제1냉매와 상기 흡수제 농용액으로 분리하여, 상기 제1냉매는 배출하고, 상기 농용액은 상기 흡수기로 공급하는 분리기와; 제2냉매와 공정수와 열교환시켜, 상기 제2냉매를 증발시켜 제2냉매 증기를 생성시킨 후 상기 흡수기로 공급하고, 상기 공정수는 냉각시켜 냉각수를 생성하는 증발기를 포함한다.An absorption refrigerator according to the present invention comprises: a pump for pumping a diluent solution obtained by mixing a first refrigerant and an absorbent from an absorber; A separator for separating the high-pressure spiral solution pumped by the pump into a first refrigerant and a concentrated solution of the absorbent by using a separation membrane, discharging the first refrigerant, and supplying the concentrated solution to the absorber; And an evaporator for heat-exchanging the second refrigerant with the process water to evaporate the second refrigerant to generate a second refrigerant vapor and supply the vapor to the absorber, wherein the process water is cooled to produce cooling water.
본 발명의 다른 측면에 따른 흡수식 냉동기는, 흡수기에서 나온 냉매와 흡수제가 혼합된 희용액을 펌핑하는 펌프와; 상기 펌프에서 펌핑된 고압의 희용액을 역삼투 분리막을 이용하여 상기 냉매와 상기 흡수제 농용액으로 분리하여 상기 농용액은 상기 흡수기로 공급하고, 상기 냉매는 외부로부터 공급되는 공정수와 열교환시켜 증발시킨 후 상기 흡수기로 공급하는 분리기를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an absorption chiller comprising: a pump for pumping a diluent solution in which a refrigerant and an absorbent from an absorber are mixed; The high-pressure spiral solution pumped by the pump is separated into the refrigerant and the absorbent-rich solution by using a reverse osmosis separator, and the concentrated solution is supplied to the absorber. The refrigerant is evaporated by heat exchange with the process water supplied from the outside And then supplying it to the absorber.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 흡수식 냉동기는, 흡수기에서 나온 제1냉매와 흡수제가 혼합된 희용액을 펌핑하는 펌프와; 상기 펌프에서 펌핑된 고압의 희용액을 폐열원을 이용하여 가열하여, 상기 제1냉매는 증기로 배출하고, 상기 흡수제 농용액은 상기 흡수기로 공급하는 분리기와; 상기 흡수기에 증기를 공급하는 증발기를 포함하고, 상기 증발기는, 외부로부터 공급되는 제2냉매가 통과하도록 형성되고 일측면에 역삼투 분리막이 구비된 분리막 채널과, 상기 역삼투 분리막의 타측에 형성되어, 상기 역삼투 분리막에서 분리된 상기 제2냉매를 외부에서 공급되는 공정수와 열교환시켜 증발시키는 증발 채널과; 상기 증발 채널에 접하도록 배치되어, 상기 공정수가 통과하도록 형성되어 상기 제2냉매와의 열교환을 통해 상기 공정수를 냉각시켜 냉각수를 생성하는 냉각수 생성 채널을 포함한다.An absorption refrigerator according to another aspect of the present invention includes: a pump for pumping a diluent solution in which an absorbent is mixed with a first refrigerant from an absorber; A separator for heating the high-pressure spiral solution pumped by the pump using a waste heat source, discharging the first refrigerant as a vapor, and supplying the absorbent concentrated solution to the absorber; The evaporator includes a separator channel formed to pass a second refrigerant supplied from the outside and having a reverse osmosis separator on one side thereof and a separator channel formed on the other side of the reverse osmosis separator, An evaporation channel for evaporating the second refrigerant separated from the reverse osmosis membrane by heat exchange with process water supplied from the outside; And a cooling water generating channel disposed to be in contact with the evaporation channel and configured to pass the process water to cool the process water through heat exchange with the second refrigerant to generate cooling water.
본 발명에 따른 흡수식 냉동기는, 역삼투 분리막이나 막 증발 분리막을 이용하여 냉매와 흡수제 농용액을 분리함으로써, 별도의 열원이 필요하지 않으므로 효율이 향상될 수 있다.In the absorption type refrigerating machine according to the present invention, the refrigerant and the concentrated absorbent solution are separated using the reverse osmosis separation membrane or the membrane evaporation separation membrane, and the efficiency can be improved since a separate heat source is not required.
또한, 역삼투 분리막에 공급되는 냉각용 유체를 이용하여 희용액의 냉각이 가능하기 때문에, 흡수기를 별도로 냉각할 필요가 없는 이점이 있다. In addition, since the cooling solution can be cooled by using the cooling fluid supplied to the reverse osmosis separator, there is an advantage that it is not necessary to separately cool the absorber.
또한, 본 발명은 시스템의 구조가 간단하여 소형화가 가능하고, 제조, 설치 및 유지 보수가 간편한 이점이 있다. Further, the present invention is advantageous in that the structure of the system is simple and miniaturization is possible, and manufacturing, installation, and maintenance are simple.
또한, 분리기가 증발기 역할도 함께 수행함으로써, 구조가 매우 간단해지면서도 효율이 향상될 수 있다. Further, since the separator also functions as an evaporator, the efficiency can be improved while the structure is greatly simplified.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.
도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.
도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.
도 6은 본 발명의 제6실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.
도 7은 본 발명의 제7실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.
도 8은 본 발명의 제8실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.
도 9는 본 발명의 제9실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.
도 10은 본 발명의 제10실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.
도 11은 본 발명의 제11실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.
도 12는 본 발명의 제12실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.
도 13은 본 발명의 제13실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.
도 14는 본 발명의 제14실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.
도 15는 본 발명의 제15실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.
도 16은 본 발명의 제16실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.
도 17은 본 발명의 제17실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.
도 18은 본 발명의 제18실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.1 is a view showing an absorption refrigerator according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view showing an absorption refrigerator according to a second embodiment of the present invention.
3 is a view showing an absorption refrigerator according to a third embodiment of the present invention.
4 is a view showing an absorption refrigerator according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a view showing an absorption refrigerator according to a fifth embodiment of the present invention.
6 is a view showing an absorption refrigerator according to a sixth embodiment of the present invention.
7 is a view showing an absorption refrigerator according to a seventh embodiment of the present invention.
8 is a view showing an absorption refrigerator according to an eighth embodiment of the present invention.
9 is a view showing an absorption refrigerator according to a ninth embodiment of the present invention.
10 is a view showing an absorption refrigerator according to a tenth embodiment of the present invention.
11 is a view showing an absorption refrigerator according to an eleventh embodiment of the present invention.
12 is a view showing an absorption refrigerator according to a twelfth embodiment of the present invention.
13 is a view showing an absorption refrigerator according to a thirteenth embodiment of the present invention.
14 is a view showing an absorption refrigerator according to a fourteenth embodiment of the present invention.
15 is a view showing an absorption refrigerator according to a fifteenth embodiment of the present invention.
16 is a view showing an absorption refrigerator according to a sixteenth embodiment of the present invention.
17 is a view showing an absorption refrigerator according to a seventeenth embodiment of the present invention.
18 is a view showing an absorption refrigerator according to an eighteenth embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명하면, 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.1 is a view showing an absorption refrigerator according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 흡수식 냉동기(10)는, 흡수기(11), 펌프(12), 분리기(14) 및 증발기(16)를 포함한다. 1, an
본 발명의 제1실시예에 따른 흡수식 냉동기(10)의 제1냉매와 제2냉매는 각각 물인 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 제1냉매와 상기 제2냉매는 상기 흡수식 냉동기(10)의 내부에서 계속 순환하지 않고, 외부에서 계속해서 새로 공급받고, 사용된 후 외부로 다시 배출된다. The first refrigerant and the second refrigerant of the absorption
상기 흡수기(11)는, 상기 증발기(16)에서 증발된 제2냉매 증기를 유입하여 냉매-흡수제 혼합물에 흡수시킨다. 상기 흡수기(11)의 내부는 진공 상태를 유지한다. 상기 진공 상태는 대기압 이하로서, 바람직하게는 0.1kPa 내지 7kPa 범위로 설정될 수 있다. 상기 흡수기(11)의 내부를 진공 상태로 유지하기 위해 별도의 진공 펌프(11a)가 구비될 수 있다.The absorber (11) introduces the second refrigerant vapor evaporated in the evaporator (16) and absorbs it into the refrigerant / absorber mixture. The inside of the
상기 펌프(12)는, 상기 흡수기(11)에서 나온 제1냉매와 흡수제가 혼합된 저압의 희용액을 펌핑하여, 고압의 희용액을 상기 분리기(14)에 공급한다. 상기 희용액은, 초습(hygrospic) 특성이 있는 유체를 사용할 수 있으며, 예를 들어 리튬브로마이드 수용액, 리튬크로라이드 수용액, 염화아연 수용액, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디-프로필렌글리콜, 트리-프로필렌글리콜, 에탄올, 수산화나트륨 수용액, 수산화칼륨 수용액 등을 사용할 수 있다.The
상기 흡수기(11)와 상기 펌프(12)는 저압 희용액 유로(12a)로 연결되고, 상기 펌프(12)와 상기 분리기(14)는 고압 희용액 유로(12b)로 연결된다.The
상기 분리기(14)는, 상기 펌프(12)에서 펌핑된 고압의 희용액을 분리막을 이용하여 상기 제1냉매와 상기 흡수제 농용액으로 분리한다.The separator (14) separates the high-pressure concentrated solution pumped by the pump (12) into the first refrigerant and the concentrated absorbent solution using a separation membrane.
상기 분리막은 역삼투 분리막(Reverse Osmosis membrane)(15)을 사용한다.The separation membrane uses a reverse osmosis membrane (15).
상기 분리기(14)의 내부는 상기 역삼투 분리막(15)에 의해 제1,2공간(14a)(14b)으로 구획된다. The interior of the
상기 제1공간(14a)에는 냉각용 유체 공급유로(14c)와 냉각용 유체 배출유로(14d)가 연결된다. 상기 제2공간(14b)에는 상기 고압 희용액 유로(12b)와 농용액 배출유로(14e)가 연결된다. A cooling
상기 냉각용 유체 공급유로(14c)는, 상기 역삼투 분리막(15)에서 분리되는 상기 제1냉매를 수용하면서 상기 분리기(14)를 통과하는 상기 희용액을 냉각시키는 냉각용 유체(C)를 공급하는 유로이다. The cooling
상기 냉각용 유체(C)는, 농도에 제약을 받지 않으며, 정수, 고농도 수용액, 저농도 수용액 등 다양한 유체를 사용할 수 있다.The cooling fluid (C) is free from the concentration, and various fluids such as water, a high concentration aqueous solution, and a low concentration aqueous solution can be used.
상기 냉각용 유체 배출유로(14d)는, 상기 제1냉매를 수용한 상기 냉각용 유체를 외부로 배출시키는 유로이다. 상기 냉각용 유체 배출유로(14d)는 외부에 직접 배출하는 것도 가능하고, 별도의 폐수 순환 장치로 배출하는 것도 가능하다. The cooling
상기 농용액 배출유로(14e)는, 상기 역삼투 분리막(15)에서 분리된 상기 흡수제 농용액을 상기 흡수기(11)로 공급하는 유로이다. 상기 농용액 배출유로(14e)를 통해 상기 흡수기(11)로 공급된 흡수제 농용액은 노즐을 통해 상기 흡수기(11)의 내부로 분사된다. The concentrated
상기 증발기(16)는, 외부로부터 공급되는 제2냉매와 외부로부터 공급되는 공정수(process water)(P)를 열교환시켜, 상기 제2냉매를 증발시켜 제2냉매 증기를 생성시킨다. 상기 증발기(16)는 상기 공정수로부터 열원을 공급받아 상기 제2냉매를 증발시킨다. 상기 증발기(16)의 내부는 진공 상태를 유지한다. 상기 진공 상태는 대기압 이하로서, 바람직하게는 0.1kPa 내지 7kPa 범위로 설정될 수 있다. 상기 증발기(16)에서 생성된 제2냉매 증기는 상기 흡수기(11)로 공급된다. The
상기 제2냉매는 물이고, 정수처리된 물이나 스케일 생성 억제제, 부식방지제, 계면활성제 중 한 개 이상의 제재가 첨가된 물이 사용될 수 있다.The second refrigerant is water, and water treated with purified water, a scale inhibitor, a corrosion inhibitor, and / or a surfactant may be used.
상기 증발기(16)와 상기 흡수기(11)는 냉매 증기 공급유로(16a)로 연결된다. The evaporator (16) and the absorber (11) are connected to a refrigerant vapor supply passage (16a).
상기 증발기(16)에는 상기 제2냉매를 외부로부터 공급하는 제2냉매 공급유로(16b)가 연결된다.The
상기 증발기(16)에는 상기 공정수(P)의 열원을 흡수하여 상기 공정수를 냉각시켜 냉각수를 생성하는 냉각수 생성유로(17)가 설치된다.The evaporator (16) is provided with a cooling water generating flow path (17) for absorbing the heat source of the process water (P) to cool the process water to generate cooling water.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 흡수식 냉동기(10)의 작동을 설명하면, 다음과 같다.The operation of the
상기 펌프(12)에서 펌핑된 고압의 희용액은 상기 분리기(14)로 유입된다.The high-pressure spouted solution pumped by the pump (12) flows into the separator (14).
상기 분리기(14)에서는 상기 역삼투 분리막(15)을 통해 상기 제1냉매와 상기 흡수제가 분리될 수 있다.In the separator (14), the first refrigerant and the absorbent may be separated through the reverse osmosis separator (15).
이 때, 상기 분리기(14)로 상기 냉각용 유체(C)가 공급되기 때문에, 상기 냉각용 유체(C)는 상기 역삼투 분리막(15)에서 분리된 상기 제1냉매를 받아내는 역할을 한다. 또한, 상기 냉각용 유체는 상기 역삼투 분리막(15)에서 상기 희용액과의 열교환을 하게 되므로, 상기 분리기(14)에서 나오는 흡수제 농용액의 온도가 낮아진다. 따라서, 상기 흡수기(11)에서 별도로 냉각시키지 않을 수 있다.At this time, since the cooling fluid C is supplied to the
또한, 상기 증발기(16)는 외부로부터 상기 제2냉매를 공급받는다. 여기서, 상기 제2냉매는 시수로부터 정수처리된 물을 사용할 수 있다. 또한, 상기 제2냉매에는 스케일 생성 억제제, 부식 방지제, 계면 활성제 중 적어도 하나가 첨가될 수 있다.In addition, the
상기 증발기(16)는, 상기 분리기(14)에서 배출된 제1냉매를 사용하지 않고 외부로부터 새로운 제2냉매를 공급받기 때문에, 상기 분리기(14)에서 배출되는 제1냉매의 온도나 성분에 제약이 따르지 않는다. Since the
상기와 같이 구성된 흡수식 냉동기(10)는, 상기 역삼투 분리막(15)을 이용하여 상기 제1냉매와 상기 흡수제를 분리함으로써, 별도의 열원이 필요하지 않으므로 에너지 효율이 향상될 수 있다.
In the
한편, 도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.2 is a view showing an absorption refrigerator according to a second embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 흡수식 냉동기(20)는, 상기 흡수기(11)에 구비되어 상기 제1냉매-흡수제의 희용액을 냉각시키는 흡수기 냉각부(21)와, 상기 흡수기 냉각부(21)의 작동을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함하는 것이 상기 제1실시예와 상이하고 그 외 나머지 구성은 유사하므로, 유사구성에 대해 동일 부호를 사용하고 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.2, the
상기 흡수기 냉각부(21)는, 외부로부터 공급되는 냉각수와 상기 제1냉매-흡수제의 희용액을 열교환시키는 열교환기이다.The
상기 분리기(14)에서 상기 냉각용 유체를 이용하여 1차 냉각하고, 상기 흡수기(11)에서 발생 열량이 상기 냉각용 유체를 통해 충분히 냉각되지 못할 경우 상기 흡수기 냉각부(21)를 이용해 2차 냉각할 수 있다. 즉, 상기 흡수기 냉각부(21)는 상시 가동되는 것도 가능하고, 선택적으로 가동되는 것도 가능하다. The separator (14) is primarily cooled using the cooling fluid. When the generated heat in the absorber (11) can not be sufficiently cooled through the cooling fluid, the absorber cooling section (21) can do. That is, the
상기 제어부(미도시)는, 상기 분리기(14)에서 분리된 상기 흡수제 농용액의 온도가 미리 설정된 설정온도 이상이면, 상기 흡수기 냉각부(21)를 작동시킬 수 있다. 즉, 상기 제어부(미도시)는, 상기 흡수기 냉각부(21)로 공급되는 냉각수의 유입을 단속하여 상기 흡수기 냉각부(21)의 작동을 제어할 수 있다.The controller (not shown) may operate the
따라서, 상기 흡수기(11)에서 발생된 흡수열을 1,2차 냉각을 통해 방열할 수 있다.
Accordingly, the absorption heat generated in the
한편, 도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.3 is a view illustrating an absorption refrigerator according to a third embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 흡수식 냉동기(30)는, 정수 처리 모듈(32)을 포함하는 것이 상기 제1실시예와 상이하고 그 외 나머지 구성은 유사하므로, 유사구성에 대해 동일 부호를 사용하고 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.3, the absorption refrigerator 30 according to the third embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that it includes the
상기 정수 처리 모듈(32)은, 외부에서 공급되는 물을 정수 처리하여, 정수를 상기 증발기(16)의 제2냉매로서 공급한다.The
상기 정수 처리 모듈(32)은, 해수 담수화 시설, 정수 필터 설비 등이 사용될 수 있다. 상기 정수 필터 설비에 사용되는 필터는 카본 필터(Carbon filter), 침전 필터(Sediment filter), 울트라 필터(Ultra filter), 역삼투 분리막 필터 등이 사용될 수 있다. The
상기 정수 처리 모듈(32)에는 외부에서 물을 공급받는 외부 공급유로(32a)와, 상기 정수를 상기 증발기(16)로 공급하는 정수 공급유로(32b)와, 상기 정수 처리 모듈(32)에서 정수 처리되고 남은 퇴수를 외부로 배출하는 퇴수 배출유로(32c)가 연결된다.The
본 실시예에서는, 상기 증발기(16)로 공급되는 제2냉매를 전부 상기 정수 처리 모듈(32)에서 공급받는 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 상기 증발기(16)로 공급되는 제2냉매 중 일부만 상기 정수 처리 모듈(32)에서 공급받을 수 있다.
In the present embodiment, the second refrigerant supplied to the
한편, 도 4는 본 발명의 제4실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.4 is a view illustrating an absorption refrigerator according to a fourth embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 흡수식 냉동기(40)는, 상기 정수 처리 모듈(32)에서 정수 처리되고 남은 퇴수를 상기 분리기(14)의 냉각용 유체로 공급하는 퇴수 배출유로(42)가 상기 제3실시예와 상이하고 그 외 나머지 구성은 유사하므로, 유사구성에 대해 동일 부호를 사용하고 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.4, the
상기 퇴수 배출유로(42)는, 상기 정수 처리 모듈(32)과 상기 분리기(14)를 연결하는 유로이다. 상기 퇴수 배출유로(42)는, 상기 정수 처리 모듈(32)에서 배출되는 퇴수 중 적어도 일부를 상기 분리기(14)의 냉각용 유체로 공급한다.The water
따라서, 상기 정수 처리 모듈(32)에서 배출되는 퇴수를 활용할 수 있는 이점이 있다. 또한, 상기 분리기(14)에서는 외부로부터 냉각용 유체를 공급받지 않아도 되는 이점이 있다. Therefore, there is an advantage that the water discharge from the
본 발명의 제3실시예에서는, 상기 정수 처리 모듈(32)에서 배출되는 퇴수 전부를 상기 분리기(14)로 공급하는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 퇴수 중 일부만을 공급하는 것도 물론 가능하다.
In the third embodiment of the present invention, the water-withdrawing portion discharged from the
한편, 도 5는 본 발명의 제5실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.5 is a view illustrating an absorption refrigerator according to a fifth embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 흡수식 냉동기(50)는, 흡수기(11), 펌프(12), 분리기(54) 및 증발기(16)를 포함하고, 상기 분리기(54)는 막 증발 (Membrane Distillation) 분리막(55)을 사용하는 것이 상기 제1실시예와 상이하고 그 외 나머지 구성은 유사하므로, 유사 구성에 대해 동일 부호를 사용하고 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.5, an
상기 분리기(54)는, 분리막 채널(56), 응축 채널(57) 및 냉각 채널(58)을 포함한다. 상기 분리기(54)는, 상기 분리막 채널(56), 상기 막 증발 분리막(55), 상기 응축 채널(57) 및 상기 냉각 채널(58)이 차례로 적층된 구조를 가진다. The
상기 분리막 채널(56)은 상기 고압 희용액 유로(12b)가 통과하도록 형성되고, 일측면에 상기 막 증발 분리막(55)이 구비된다. 상기 분리막 채널(56)로 유입된 제1냉매-흡수제 희용액에서 상기 제1냉매 증기만이 상기 막 증발 분리막(55)을 빠져나간 후, 상기 응축 채널(57)로 유입된다.The
상기 분리막 채널(56)에는 상기 분리막 채널(56)에서 분리되어 나온 흡수제 농용액을 상기 흡수기(11)로 공급하는 농용액 공급유로(56a)가 연결된다. A concentrated
상기 응축 채널(57)은, 상기 막 증발 분리막(55)을 빠져나온 상기 제1냉매 증기를 냉각용 유체(C)와 열교환시켜 상기 제1냉매 증기를 응축시키는 응축공간을 형성한다. 상기 응축 채널(57)의 하부에는 응축수를 외부로 배출하는 응축수 배출유로(57a)가 연결된다.The condensing
상기 냉각 채널(58)은, 상기 응축 채널(57)에 접하도록 배치되어, 내부에 상기 냉각용 유체(C)가 통과하도록 형성된다. 상기 냉각 채널(58)과 상기 응축 채널(57)사이에서는 상기 제1냉매 증기가 응축되어 응축수가 흘러 내린다.The cooling
상기와 같이 구성된 본 발명의 제5실시예에 따른 흡수식 냉동기(50)의 작동을 설명하면, 다음과 같다.The operation of the absorption
상기 펌프(12)에서 펌핑된 고압의 희용액은 상기 분리기(54)로 유입된다.The high-pressure spouted solution pumped by the
상기 고압의 희용액은 상기 분리막 채널(56)로 유입되면, 상기 제1냉매 증기가 상기 막 증발 분리막(55)을 통해 빠져나가 분리될 수 있다. 여기서, 상기 막 증발 분리막은 소수성의 다공성 분리막이고, 막의 양측 수증기 분압차를 이용하여 수증기만 선택적으로 분리막을 통과하여 분리되는 막 증발법 원리를 이용한다. 막 증발법에 이용되는 상기 막 증발 분리막(55)은 분리막의 최외곽을 소수성 표면으로 처리하여 처리 대상이 되는 용액에 젖지 않으며, 분리막 양단간의 수증기 분압차로 수증기만을 선택적으로 분리할 수 있어, 역삼투압 방식보다 상대적으로 낮은 압력에서 보다 높은 순도의 수증기를 분리해낼 수 있다. 막 증발법은 이렇게 분리된 수증기를 포화온도보다 낮은 열원에 노출시켜 최종적으로 응축된 물을 분리회수할 수 있다.When the high-pressure spiral solution flows into the separation membrane channel (56), the first refrigerant vapor may escape through the membrane vapor separation membrane (55) and be separated. Here, the membrane evaporation membrane is a hydrophobic porous membrane, and utilizes membrane evaporation principle in which only water vapor is selectively passed through the membrane using the difference in partial pressure of water vapor on both sides of the membrane. The
상기 막 증발 분리막(55)에서 분리된 상기 제1냉매 증기는 상기 응축 채널(57)에서 응축된다.The first refrigerant vapor separated from the membrane vapor separation membrane (55) condenses in the condensation channel (57).
상기 응축 채널(57)에서 응축된 응축수는 상기 응축수 배출유로(57a)를 통해 외부로 배출된다.The condensed water condensed in the condensing channel (57) is discharged to the outside through the condensed water discharge passage (57a).
상기와 같이 구성된 흡수식 냉동기(50)는, 상기 막 증발 분리막(55)을 이용하여 상기 제1냉매인 물과 흡수제를 분리함으로써, 물-흡수제 분리를 위해 별도의 열원이 필요하지 않으므로 에너지 효율이 향상될 수 있다.
The
한편, 도 6은 본 발명의 제6실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.6 is a view illustrating an absorption refrigerator according to a sixth embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 흡수식 냉동기(60)는, 상기 분리기(54)는 막 증발 (Membrane Distillation) 분리막(55)을 사용하고, 상기 분리기(54)는, 분리막 채널(56), 응축 채널(57) 및 냉각 채널(58)을 포함하되, 상기 응축 채널(57)에서 나온 응축수를 상기 증발기(16)의 제2냉매로서 공급하는 것이 상기 제5실시예와 상이하고 그 외 나머지 구성은 유사하므로, 유사 구성에 대해 동일 부호를 사용하고 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.6, the
즉, 상기 흡수식 냉동기(60)는, 상기 응축 채널(57)과 상기 증발기(16)를 연결하여, 상기 응축 채널(57)에서 나온 응축수를 상기 증발기(16)의 제2냉매로서 공급하는 응축수 공급유로(61)를 포함한다.That is, the
상기 응축수 공급유로(61)에는 상기 응축수를 펌핑하는 응축수 펌프(62)가 설치된다.The condensed
따라서, 상기 분리기(54)에서 분리되고 나온 응축수를 다시 재활용할 수 있는 이점이 있다.
Therefore, there is an advantage that the condensed water separated and separated from the
한편, 도 7은 본 발명의 제7실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.7 is a view illustrating an absorption refrigerator according to a seventh embodiment of the present invention.
도 7을 본 발명의 제7실시예에 따른 흡수식 냉동기(70)는, 상기 분리기(54)는 막 증발 분리막(55)을 사용하고, 정수 처리 모듈(72)을 포함하는 것이 상기 제5실시예와 상이하고 그 외 나머지 구성은 유사하므로, 유사구성에 대해 동일 부호를 사용하고 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.7 shows the
상기 정수 처리 모듈(72)은, 외부에서 공급되는 물을 정수 처리하여, 정수를 상기 증발기(16)의 제2냉매로서 공급한다.The
상기 정수 처리 모듈(72)은, 해수 담수화 시설, 정수 필터 설비 등이 사용될 수 있다. 상기 정수 필터 설비에 사용되는 필터는 카본 필터(Carbon filter), 침전 필터(Sediment filter), 울트라 필터(Ultra filter), 역삼투 분리막 필터 등이 사용될 수 있다. The
상기 정수 처리 모듈(72)에는 외부에서 물을 공급받는 외부 공급유로(72a)와, 상기 정수를 상기 증발기(16)로 공급하는 정수 공급유로(72b)와, 상기 정수 처리 모듈(72)에서 정수 처리되고 남은 퇴수를 배출하는 퇴수 배출유로(72c)가 연결된다.The
상기 퇴수 배출유로(72c)는, 상기 정수 처리 모듈(72)에서 배출되는 퇴수 중 적어도 일부를 상기 분리기(54)의 냉각용 유체(C)로 공급한다.The water
본 발명의 제7실시예에서는, 상기 정수 처리 모듈(72)에서 배출되는 퇴수 전부를 상기 분리기(54)로 공급하는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 퇴수 중 일부만을 공급하고, 나머지는 외부로 배출하는 것도 물론 가능하다.In the seventh embodiment of the present invention, the water withdrawn from the
또한, 상기 증발기(16)로 공급되는 제2냉매를 전부 상기 정수 처리 모듈(72)에서 공급받는 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 상기 증발기(16)로 공급되는 제2냉매 중 일부만 상기 정수 처리 모듈(72)에서 공급받을 수 있다.
The second refrigerant supplied to the
한편, 도 8은 본 발명의 제8실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.8 is a view illustrating an absorption refrigerator according to an eighth embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제8실시예에 따른 흡수식 냉동기(80)는, 상기 분리기(54)는 막 증발 분리막(55)을 사용하고, 상기 분리기(54)에서 나온 응축수 중 적어도 일부를 상기 증발기(16)로 공급하는 응축수 공급유로(82)가 구비된 것이 상기 제7실시예와 상이하고 그 외 나머지 구성은 유사하므로, 유사구성에 대해 동일 부호를 사용하고 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.8, the
상기 응축수 공급유로(82)는, 상기 응축수 배출유로(57a)에서 분기되어 상기 정수 공급유로(72b)에 연결된다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 응축수 공급유로(82)는 상기 증발기(16)에 직접 연결되는 것도 물론 가능하다. The condensed
상기 응축수 공급유로(82)에는 상기 응축수를 펌핑하는 응축수 펌프(84)가 설치된다. The condensate
상기 응축수 배출유로(57a)에는 외부로 배출되는 응축수의 유량을 제어하기 위한 응축수 배출밸브(86)가 설치된다. 즉, 상기 증발기(16)에서 필요로 하는 응축수의 유량에 따라 상기 응축수 배출밸브(86)의 개도를 제어하여, 외부로 배출되는 응축수의 유량을 제어할 수 있다. The condensate discharge passage (57a) is provided with a condensate discharge valve (86) for controlling the flow rate of the condensed water discharged to the outside. That is, the opening of the condensed
상기 응축수 공급유로(82)에서 공급되는 응축수의 유량에 따라 상기 정수 공급유로(72b)를 통해 공급되는 정수의 유량을 제어할 수 있다.
The flow rate of the purified water supplied through the purified
한편, 도 9는 본 발명의 제9실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.9 is a view illustrating an absorption refrigerator according to a ninth embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제9실시예에 따른 흡수식 냉동기(90)는, 상기 분리기(54)는 막 증발 분리막(55)을 사용하고, 정수 처리 모듈(92)을 포함하되, 상기 정수 처리 모듈(92)에서 처리된 정수를 상기 분리기(54)의 냉각 채널(58)로 공급하고, 상기 냉각 채널(58)을 통과한 냉각용 유체는 상기 증발기(16)로 순환시키는 것이 상기 제7실시예와 상이하고 그 외 나머지 구성은 유사하므로, 유사구성에 대해 동일 부호를 사용하고 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.9, the
즉, 상기 정수 처리 모듈(92)은, 외부에서 물을 공급받는 외부 공급유로(92a)와, 상기 정수를 상기 분리기(54)로 공급하는 정수 공급유로(92b)와, 상기 정수 처리 모듈(92)에서 정수 처리되고 남은 퇴수를 배출하는 퇴수 배출유로(92c)가 연결된다.That is, the
상기 정수 공급유로(92b)는, 상기 정수 처리 모듈(92)과 상기 냉각 채널(58)을 연결하여, 상기 정수 처리 모듈(92)에서 처리된 정수를 상기 냉각용 유체로 공급한다.The purified
또한, 상기 냉각 채널(58)과 상기 증발기(16)는 증발기 공급유로(94)로 연결되어, 상기 냉각 채널(58)을 통과하고 나온 냉각용 유체는 상기 증발기(16)로 공급된다. 상기 냉각용 유체는 상기 냉각 채널(58)을 통과하면서 열교환되어 열을 흡수한 상태이므로, 상기 증발기(16)에 공급됨으로써 상기 증발기(16)에 필요한 열원을 공급할 수 있다. The cooling
본 실시예에서는, 상기 정수 처리 모듈(92)에서 처리된 정수를 모두 상기 냉각 채널(58)로 공급하는 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정하지 않고 일부만을 공급하는 것도 물론 가능하다. 즉, 상기 냉각 채널(58)은, 일부는 외부로부터 공급받고 나머지는 상기 정수 처리 모듈(92)로부터 공급받을 수도 있다. 또한, 상기 정수 처리 모듈(92)에서 처리된 정수 중 일부는 상기 분리기(54)로 공급되고, 나머지는 상기 증발기(16)로 공급되는 것도 물론 가능하다.
In the present embodiment, all of the constants processed by the water
한편, 도 10은 본 발명의 제10실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.10 is a view illustrating an absorption refrigerator according to a tenth embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제10실시예에 따른 흡수식 냉동기(100)는, 상기 분리기(54)는 막 증발 분리막(55)을 사용하되, 상기 분리기(54)로 유입되기 이전의 상기 고압의 희용액에 외부의 폐열을 공급하는 폐열 공급 열교환기(102)를 더 포함하는 것이 상기 제5실시예와 상이하고 그 외 나머지 구성은 유사하므로, 유사구성에 대해 동일 부호를 사용하고 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.10, the
상기 폐열 공급 열교환기(102)의 일측에는 상기 고압 희용액 유로(12b)가 통과하고, 타측에는 폐열 매체를 공급하는 폐열 공급유로(103)가 통과한다.The high-pressure dilution
다만, 이에 한정되지 않고, 상기 폐열 공급 열교환기(102)로 전기 히터가 사용되는 것도 가능하다. However, the present invention is not limited to this, and it is also possible that an electric heater is used as the waste heat
상기 폐열 공급 열교환기(102)에 의해 상기 분리기(54)로 공급되는 상기 희용액의 온도가 상승될 수 있다. The temperature of the dilution solution supplied to the
상기 분리기(54)로 공급되는 상기 희용액의 온도가 높을수록 상기 막 증발 분리막(55)에서 상기 제1냉매 증기의 투과율이 보다 향상될 수 있다.
The higher the temperature of the diluting solution supplied to the
한편, 도 11은 본 발명의 제11실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.11 is a view illustrating an absorption refrigerator according to an eleventh embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제11실시예에 따른 흡수식 냉동기(110)는, 상기 분리기(54)는 막 증발 분리막(55)을 사용하되, 상기 분리기(54)로 유입되기 이전의 상기 고압의 희용액에 외부의 폐열을 공급하는 폐열 공급 열교환기(102)와, 상기 분리기(54)에서 분리되어 나온 흡수제 농용액을 상기 폐열 공급 열교환기(102)로 유입되기 이전의 희용액과 열교환시키는 복열기(Recuperator)(114)를 더 포함하는 것이 상기 제5실시예와 상이하고 그 외 나머지 구성은 유사하므로, 유사구성에 대해 동일 부호를 사용하고 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.11, the
상기 복열기(114)는, 상기 고압 희용액 유로(12b)와 상기 농용액 공급유로(56a) 사이에 설치되어, 상기 분리기(54)로 유입되기 이전의 희용액과 상기 분리기(54)에서 나온 흡수제 농용액을 열교환시킨다. The
따라서, 상기 펌프(12)에서 펌핑된 상기 고압의 희용액은 상기 복열기(114)를 통과하면서 1차로 예열된 후, 상기 폐열 공급 열교환기(102)를 통과하면서 2차로 가열되기 때문에, 상기 분리기(54)로 유입되는 상기 희용액의 온도가 보다 상승될 수 있다. Accordingly, since the high-pressure spiral solution pumped by the
상기 분리기(54)로 공급되는 상기 희용액의 온도가 높을수록 상기 막 증발 분리막(55)에서 상기 제1냉매 증기의 투과율이 보다 향상될 수 있다.
The higher the temperature of the diluting solution supplied to the
도 12는 본 발명의 제12실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.12 is a view showing an absorption refrigerator according to a twelfth embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제12실시예에 따른 흡수식 냉동기(120)는, 흡수기(121), 펌프(122) 및 분리기(124)를 포함하고, 상기 분리기(124)는 분리막을 이용하여 냉매-흡수제를 분리하는 역할과 냉매를 증발시키는 증발기 역할도 함께 수행하는 것이 상기 제1실시예와 상이하므로, 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.12, an
상기 분리기(124)는, 역삼투 분리막(125)이 구비된 분리막 채널(126), 증발 채널(127) 및 냉각수 생성 채널(128)을 포함한다. 상기 분리기(124)는, 상기 분리막 채널(126), 상기 역삼투 분리막(125), 상기 증발 채널(127), 분리 패널(separator panel)(129), 상기 냉각수 생성 채널(128)이 차례로 적층된 구조를 갖는다. 다만, 이에 한정되지 않고 상기 분리기(124)는 나권형 구조로 형성되는 것도 물론 가능하다. The
상기 분리막 채널(126)은, 상기 고압 희용액 유로(12b)가 통과하도록 형성되고, 일측면에 상기 역삼투 분리막(125)이 구비된다. The
상기 분리막 채널(126)에서 분리된 흡수제 농용액은 농용액 공급유로(126a)를 통해 상기 흡수기(121)로 공급된다.The absorber concentrated solution separated in the
상기 증발 채널(127)은, 상기 역삼투 분리막(125)에서 분리되어 나온 상기 냉매를 상기 냉각수 생성 채널(128)을 통과하는 공정수(P)와 열교환되어 냉매 증기로 증발하는 공간을 형성한다. The
상기 증발 채널(127)의 내부는 진공 상태를 유지한다. 상기 진공 상태는 대기압 이하이로서, 바람직하게는 0.1kPa 내지 7kPa 범위로 설정될 수 있다. The inside of the
상기 증발 채널(127)에서 생성된 냉매 증기는 냉매 증기 공급유로(127a)를 통해 상기 흡수기(121)로 공급된다. The refrigerant vapor generated in the
상기 분리 패널(129)은, 상기 증발 채널(127)과 상기 냉각수 생성 채널(128)사이에 설치된다. 상기 분리 패널(129)은, 폴리머나 금속 소재로 형성된 패널이다.The
상기 냉각수 생성 채널(128)은, 일측을 통해 상기 공정수(P)가 공급된 후, 내부에서 열교환하여 냉각수가 생성되고, 생성된 냉각수는 타측을 통해 배출되도록 형성된다. After the process water P is supplied through one side of the cooling
상기와 같이 구성된 흡수식 냉동기(120)의 작동을 설명하면, 다음과 같다.The operation of the
상기 펌프(122)에서 펌핑된 고압의 희용액은 상기 분리기(124)로 유입된다.The high-pressure spouted solution pumped by the
상기 분리기(124)로 유입된 고압의 희용액은 상기 역삼투 분리막(125)을 통해 상기 냉매와 상기 흡수제로 분리될 수 있다.The high-pressure spiral solution introduced into the
상기 분리막 채널(126)에서 분리된 흡수제 농용액은 상기 흡수기(121)로 공급된다.The absorber concentrated solution separated in the
상기 분리막 채널(126)에서 분리된 냉매는 상기 증발 채널(127)로 유입된 후 증발된다. The refrigerant separated from the
상기 증발 채널(127)에서 증발된 냉매 증기는 상기 흡수기(121)로 공급된다. The refrigerant vapor evaporated in the evaporation channel (127) is supplied to the absorber (121).
상기 냉각수 생성 채널(128)에서 냉각된 냉각수는 수요처로 공급될 수 있다. The cooling water cooled in the cooling
상기와 같이 구성된 본 발명의 제12실시예에 따른 흡수식 냉동기(120)는, 상기 분리기(124)가 냉매와 흡수제를 분리하는 역할 뿐만 아니라 냉매 증기를 생성하는 증발기 역할도 할 수 있다. 따라서, 구조가 간단하고, 별도의 열원이 필요하지 않으므로 효율이 향상될 수 있다.
The
한편, 도 13은 본 발명의 제13실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.13 is a view illustrating an absorption refrigerator according to a thirteenth embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 본 발명의 제13실시예에 따른 흡수식 냉동기(130)는, 상기 흡수기(121)에 구비되어 상기 냉매-흡수제의 희용액을 냉각시키는 흡수기 냉각부(131)와, 상기 흡수기 냉각부(131)의 작동을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함하는 것이 상기 제12실시예와 상이하고 그 외 나머지 구성은 유사하므로, 유사구성에 대해 동일 부호를 사용하고 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.13, an
상기 흡수기 냉각부(131)는, 외부로부터 공급되는 냉각수와 상기 냉매-흡수제의 희용액을 열교환시키는 열교환기이다.The
상기 흡수기(121)에서 발생 열량이 상기 분리기(124)에서 충분히 냉각되지 못할 경우 상기 흡수기 냉각부(131)를 이용해 2차 냉각할 수 있다. If the amount of heat generated in the
상기 제어부(미도시)는, 상기 분리기(124)에서 분리된 상기 흡수제의 온도가 미리 설정된 설정온도 이상이면, 상기 흡수기 냉각부(131)를 작동시킬 수 있다. 즉, 상기 제어부(미도시)는, 상기 흡수기 냉각부(131)로 공급되는 냉각수의 유입을 단속하여 상기 흡수기 냉각부(131)의 작동을 제어할 수 있다.The controller (not shown) may operate the
따라서, 상기 흡수기(121)에서 발생된 흡수열을 1,2차 냉각을 통해 방열할 수 있다.
Therefore, the absorption heat generated in the
한편, 도 14는 본 발명의 제14실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.14 is a view illustrating an absorption refrigerator according to a fourteenth embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 본 발명의 제14실시예에 따른 흡수식 냉동기(140)는, 상기 증발 채널(127)과 상기 흡수기(121)사이에 어큐뮬레이터(142)가 설치된 것이 상기 제12실시예와 상이하고 그 외 나머지 구성은 유사하므로, 유사구성에 대해 동일 부호를 사용하고 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.14, the
상기 증발 채널(127)에서 나온 냉매 증기가 기상과 액상을 포함하기 때문에, 상기 어큐뮬레이터(142)로 공급한 후, 상기 어큐뮬레이터(142)로부터 기상의 냉매 증기만을 상기 흡수기(121)로 공급할 수 있다.Since the refrigerant vapor from the
상기 증발 채널(127)과 상기 어큐뮬레이터(142)는, 기상과 액상을 포함하는 냉매 증기를 상기 어큐뮬레이터(142)로 안내하는 제1유로(142a)로 연결된다. The
상기 어큐뮬레이터(142)와 상기 흡수기(121)는, 기상의 냉매 증기를 상기 흡수기로(121)로 공급하도록 안내하는 제2유로(142b)로 연결된다.
The
한편, 도 15는 본 발명의 제15실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.15 is a view illustrating an absorption refrigerator according to a fifteenth embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 본 발명의 제15실시예에 따른 흡수식 냉동기(150)는, 상기 흡수기(121)로부터 상기 증발 채널(127)로 스윕 가스(sweep gas)를 공급하는 스윕 가스 공급유로(151)와, 상기 스윕 가스 공급유로(151)에 설치된 블로워(152)를 더 포함하는 것이 상기 제12실시예와 상이하고 그 외 나머지 구성은 유사하므로, 유사구성에 대해 동일 부호를 사용하고 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.15, an
상기 증발 채널(127)은 진공임과 동시에 물의 증발로 인해 부피팽창이 발생하여 물질 전달이 대체로 원활하나, 미세한 유로를 갖는 마이크로 채널 구조에서는 액적과 유로 간의 강한 점착으로 인해 일부 유로의 막힘 현상이 발생할 우려가 있다. 따라서, 물질 전달(mass transfer)의 저하가 발생할 우려를 방지하기 위하여, 기기 운영 중 상시 또는 간헐적 블로잉(blowing)을 위해 상기 스윕 가스를 상기 증발 채널(127)로 공급하여 상기 증발 채널(127)에서의 물질 전달을 보다 원활하게 할 수 있다. 특히 보다 낮은 수증기 분압을 갖는 상기 흡수기(121) 내부의 상기 스윕 가스의 재순환은 상기 증발 채널(127)에서의 액적 증발을 촉진할 수 있다.
The evaporation channel (127) is vacuum, and the volume expansion due to the evaporation of water causes the mass transfer to be substantially smooth. However, in the microchannel structure having a minute flow channel, some channel clogging may occur due to strong adhesion between the droplet and the flow channel There is a concern. Thus, in order to avoid the risk of degradation of mass transfer, the sweep gas is supplied to the
한편, 도 16은 본 발명의 제16실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.16 is a view illustrating an absorption refrigerator according to a sixteenth embodiment of the present invention.
도 16을 참조하면, 본 발명의 제16실시예에 따른 흡수식 냉동기(160)는, 정수 처리 모듈(162)을 포함하는 것이 상기 제14실시예와 상이하고 그 외 나머지 구성은 유사하므로, 유사구성에 대해 동일 부호를 사용하고 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.Referring to FIG. 16, the
상기 정수 처리 모듈(162)은, 외부에서 공급되는 물을 정수 처리하여, 정수를 상기 증발 채널(127)로 공급한다.The
상기 정수 처리 모듈(162)에는 외부에서 물을 공급받는 외부 공급유로(162a)와, 상기 정수를 상기 증발 채널(127)로 공급하는 정수 공급유로(162b)와, 상기 정수 처리 모듈(162)에서 정수 처리되고 남은 퇴수를 외부로 배출하는 퇴수 배출유로(162c)가 연결된다.The
상기 정수 공급유로(162b)에는 정수의 공급을 단속하는 정수 공급 밸브(164)가 설치된다. The purified
상기 어큐뮬레이터(142)에는 내부 수위가 설정 수위를 초과할 경우, 냉매액을 외부로 배출하는 냉매액 배출유로(144)가 연결된다. 상기 냉매액 배출유로(144)에는 냉매액 배출밸브(146)가 설치된다. The
상기 정수 처리 모듈(162)로부터 공급되는 정수의 양은 상기 어큐뮬레이터(142)의 수위 또는 상기 흡수기(121)의 수위에 따라 제어될 수 있다.
The amount of purified water supplied from the
한편, 도 17은 본 발명의 제17실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.17 is a view illustrating an absorption refrigerator according to a seventeenth embodiment of the present invention.
도 17을 참조하면, 본 발명의 제17실시예에 따른 흡수식 냉동기(170)는, 상기 정수 처리 모듈(162)에서 정수 처리되고 남은 퇴수를 상기 흡수기(121)를 냉각시키는 데 사용하는 점이 상기 제16실시예와 상이하고 그 외 나머지 구성은 유사하므로, 유사구성에 대해 동일 부호를 사용하고 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.17, the
즉, 상기 정수 처리 모듈(162)에서 정수 처리되고 남은 퇴수를 배출하는 퇴수 배출유로(162c)는 상기 흡수기(121)의 내부에 설치된 흡수기 냉각유로(172)와 연결된다.That is, the water
따라서, 상기 정수 처리 모듈(162)에서 정수 처리되고 남은 퇴수는 상기 흡수기(121)를 냉각시키는 데 사용된 후 외부로 배출되기 때문에, 이용효율이 향상될 수 있다.Therefore, since the water that has been purified and treated in the
본 실시예에서는, 상기 퇴수를 전부 상기 흡수기(121)를 냉각시키는 데 사용하는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 일부는 외부로 바로 배출하고, 나머지만 상기 흡수기(121)를 냉각시키는 데 사용할 수 있다. 또한, 상기 흡수기(121)로 공급되는 퇴수의 양을 조절하는 것도 물론 가능하다.
In the present embodiment, the water is completely used to cool the
한편, 도 18은 본 발명의 제18실시예에 따른 흡수식 냉동기가 도시된 도면이다.18 is a view illustrating an absorption refrigerator according to an eighteenth embodiment of the present invention.
도 18을 참조하면, 본 발명의 제18실시예에 따른 흡수식 냉동기(180)는, 흡수기(181), 펌프(182), 분리기(184) 및 증발기(190)를 포함하고, 상기 분리기(184)는 폐열원을 이용하여 고압의 희용액을 가열하고, 상기 증발기(190)는, 분리막 채널(191), 역삼투 분리막(192), 증발 채널(193), 분리 패널(separator panel)(194), 상기 냉각수 생성 채널(195)이 차례로 적층된 구조를 갖는 것이 상기 제1실시예와 상이하므로, 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.18, an
상기 분리기(184)는, 상기 펌프(182)에서 펌핑된 고압의 희용액을 상기 폐열원을 이용하여 가열한다. 상기 분리기(184)에서 가열된 제1냉매는 증발하여 증기로 배출되고, 상기 흡수제 농용액은 상기 흡수기(181)로 공급된다. The
상기 분리기(184)는 상기 폐열원이 공급되는 폐열 공급유로(185)가 통과한다. 상기 분리기(184)의 상부에는 증기가 배출되는 배출구(184a)가 형성된다. The
상기 분리기(184)와 상기 흡수기(181)는 농용액 공급유로(186)로 연결된다. 상기 농용액 공급유로(186)에는 농용액 공급밸브(187)가 설치된다.The
상기 증발기(190)는, 분리막 채널(191), 역삼투 분리막(192), 증발 채널(193), 분리 패널(separator panel)(194), 상기 냉각수 생성 채널(195)이 차례로 적층된 구조를 갖는다. 다만, 이에 한정되지 않고 상기 증발기(190)는, 나권형 구조로 형성되는 것도 물론 가능하다. The
상기 분리막 채널(191)은, 외부로부터 제2냉매를 공급하는 제2냉매 공급유로(191a)가 통과하도록 형성되고, 일측면에 상기 역삼투 분리막(192)이 구비된다. 상기 제2냉매는 산업 현장에서 이용되는 상대적인 저 농도의 폐 공정수를 사용할 수 있다.The
상기 역삼투 분리막(192)은, 상기 폐 공정수를 정수하여 상기 제2냉매로 활용할 수 있다. The reverse osmosis membrane (192) can be used as the second refrigerant by purifying the waste process water.
상기 증발 채널(193)은, 상기 역삼투 분리막(192)을 통과하면서 정수된 물이 상기 냉각수 생성 채널(195)을 통과하는 공정수(P)와 열교환되어 냉매 증기로 증발하는 공간을 형성한다. 여기서, 상기 냉매 증기는 수증기를 일부 포함한 액적이며, 건도 0.1 내지 0.3 수준의 2상 상태의 물이다.The
상기 증발 채널(193)의 내부는 진공 상태를 유지한다. 상기 진공 상태는 대기압 이하이로서, 바람직하게는 0.1kPa 내지 7kPa 범위로 설정될 수 있다. The inside of the
상기 증발 채널(193)에서 생성된 냉매 증기는 냉매 증기 공급유로(193a)를 통해 상기 흡수기(181)로 공급된다. The refrigerant vapor generated in the
상기 분리 패널(194)은, 상기 증발 채널(193)과 상기 냉각수 생성 채널(195)사이에 설치된다. 상기 분리 패널(194)은, 폴리머나 금속 소재로 형성된 패널이다.The
상기 냉각수 생성 채널(195)은, 일측을 통해 상기 공정수(P)가 공급된 후, 내부에서 열교환하여 냉각수가 생성되고, 생성된 냉각수는 타측을 통해 배출되도록 형성된다. The cooling
상기와 같이 구성된 흡수식 냉동기(180)의 작동을 설명하면, 다음과 같다.The operation of the
상기 펌프(182)에서 펌핑된 고압의 희용액은 상기 분리기(184)로 유입된다.The high-pressure spouted solution pumped by the
상기 분리기(184)로 유입된 고압의 희용액은 상기 폐열원과의 열교환을 통해 상기 냉매와 상기 흡수제로 분리될 수 있다.The high-pressure spiral solution introduced into the
상기 분리기(184)에서 분리된 흡수제 농용액은 상기 흡수기(181)로 공급된다.The absorber concentrated solution separated in the
상기 분리기(184)에서 증발된 냉매 증기는 외부로 배출된다.The refrigerant vapor evaporated in the
한편, 상기 증발기(190)의 상기 분리막 채널(191)로 유입된 제2냉매인 상기 폐공정수는 상기 역삼투 분리막(192)을 통과하면서 정수되어, 상기 증발 채널(193)로 유입된 후 증발된다. Meanwhile, the closed refrigerant, which is the second refrigerant introduced into the
상기 증발 채널(193)에서 증발된 냉매 증기는 상기 흡수기(181)로 공급된다. The refrigerant vapor evaporated in the evaporation channel (193) is supplied to the absorber (181).
상기 냉각수 생성 채널(195)에서 냉각된 냉각수는 수요처로 공급될 수 있다. The cooling water cooled in the cooling
다만, 이에 한정되지 않고, 상기 흡수식 냉동기(180)는, 외부에서 공급되는 물을 정수 처리하여, 정수를 상기 증발 채널(193)로 공급하는 정수 처리 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다.However, the present invention is not limited thereto. The
본 실시예에서는, 상기 폐 공정수를 상기 역삼투 분리막(192)을 통해 정수하고, 상기 폐 공정수를 냉매 증기로 상기 흡수기(181)에 활용될 수 있는 이점이 있다. 또한, 최종적으로는 상기 분리기(184)에서 폐열을 이용해 증류되어 수증기로 배출된다. 따라서, 하나의 시스템에서 폐 공정수를 정수하고, 흡수식 냉동 사이클도 구성할 수 있으므로, 에너지 절약이 가능하고 환경 친화적 효과를 얻을 수 있다. 또한, 기존의 흡수식 냉동기 대비 응축기가 필요하지 않으므로, 구조가 단순화될 수 있다.In this embodiment, the waste process water is purified through the reverse osmosis separation membrane (192), and the waste process water can be utilized as the refrigerant vapor in the absorber (181). Finally, the waste water is distilled using the waste heat in the
한편, 상기 흡수식 냉동기(180)는, 상기 정수 처리 모듈(미도시)에서 정수 처리되고 남은 퇴수를 상기 흡수기(181)를 냉각시키는 데 사용하는 것도 가능하다.Meanwhile, the
또한, 상기 흡수기(181)로부터 상기 증발 채널(193)로 스윕 가스(sweep gas)를 공급하는 스윕 가스 공급유로(미도시)와, 상기 스윕 가스 공급유로(미도시)에 설치된 블로워(미도시)를 더 포함하는 것도 물론 가능하다.A sweep gas supply passage (not shown) for supplying a sweep gas from the
또한, 상기 증발 채널(193)과 상기 흡수기(181)사이에 어큐뮬레이터(미도시)가 설치되는 것도 가능하다.
Further, an accumulator (not shown) may be provided between the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
11,121: 흡수기 12,122: 펌프
14,54: 분리기 15: 역삼투 분리막
16: 증발기 21: 흡수기 냉각부
32,72,92: 정수 처리 모듈 55: 막 증발 분리막
56: 분리막 채널 57: 응축 채널
58: 증발 채널 102: 폐열 공급 열교환기
114: 복열기 124: 분리기
125: 역삼투 분리막 126: 분리막 채널
127: 증발 채널 128: 냉각수 생성 채널
129: 분리 패널 151: 스윕 가스 공급유로
184: 분리기 190: 증발기
191: 분리막 채널 192: 역삼투 분리막
193: 증발 채널 194: 분리 패널
195: 냉각수 생성 채널 11, 121
14, 54: Separator 15: Reverse osmosis membrane
16: evaporator 21: absorber cooling section
32, 72, 92: water treatment module 55: membrane evaporating membrane
56: Membrane channel 57: Condensate channel
58: evaporation channel 102: waste heat supply heat exchanger
114: Recuperator 124: Separator
125: Reverse Osmosis Membrane 126: Membrane Channel
127: evaporation channel 128: cooling water generation channel
129: separation panel 151: sweep gas supply passage
184: Separator 190: Evaporator
191: Membrane channel 192: Reverse osmosis membrane
193: Evaporation channel 194: Separation panel
195: Cooling water generating channel
Claims (20)
상기 펌프에서 펌핑된 고압의 희용액을 분리막을 이용하여 상기 제1냉매와 흡수제 농용액으로 분리하여, 상기 제1냉매는 배출하고, 상기 흡수제 농용액은 상기 흡수기로 공급하는 분리기와;
제2냉매와 공정수와 열교환시켜, 상기 제2냉매를 증발시켜 제2냉매 증기를 생성시킨 후 상기 흡수기로 공급하고, 상기 공정수는 냉각시켜 냉각수를 생성하는 증발기를 포함하고,
상기 분리막은, 역삼투 분리막이고,
상기 역삼투 분리막의 일측으로 냉각용 유체를 공급하여, 상기 냉각용 유체와 상기 희용액과의 열교환을 통해 상기 희용액을 냉각시키는 냉각용 유체 공급유로와,
상기 역삼투 분리막에서 분리된 상기 제1냉매를 수용한 상기 냉각용 유체를 외부로 배출시키는 냉각용 유체 배출유로를 더 포함하고,
상기 제2냉매는 물이고,
상기 물을 정수 처리하는 정수 처리 모듈과,
상기 정수 처리 모듈에서 처리된 정수를 상기 증발기로 공급하는 정수 공급유로를 더 포함하는 흡수식 냉동기. A pump for pumping the diluent solution in which the first refrigerant and the absorbent from the absorber are mixed;
A separator for separating the high-pressure spiral solution pumped by the pump into a first refrigerant and a concentrated solution of the absorbent by using a separation membrane, discharging the first refrigerant, and supplying the concentrated solution of the absorbent to the absorber;
And an evaporator for exchanging heat with the second refrigerant and the process water to evaporate the second refrigerant to generate a second refrigerant vapor and supply the vapor to the absorber,
Wherein the separation membrane is a reverse osmosis separation membrane,
A cooling fluid supply channel for supplying a cooling fluid to one side of the reverse osmosis separation membrane and cooling the dilution solution through heat exchange between the cooling fluid and the dilution solution,
Further comprising a cooling fluid discharging passage for discharging the cooling fluid containing the first refrigerant separated from the reverse osmosis separator to the outside,
The second refrigerant is water,
A water purification module for purifying the water,
And a purified water supply flow path for supplying purified water processed by the water purification processing module to the evaporator.
상기 펌프에서 펌핑된 고압의 희용액을 분리막을 이용하여 상기 제1냉매와 흡수제 농용액으로 분리하여, 상기 제1냉매는 배출하고, 상기 흡수제 농용액은 상기 흡수기로 공급하는 분리기와;
제2냉매와 공정수와 열교환시켜, 상기 제2냉매를 증발시켜 제2냉매 증기를 생성시킨 후 상기 흡수기로 공급하고, 상기 공정수는 냉각시켜 냉각수를 생성하는 증발기를 포함하고,
상기 분리막은, 막 증발(Membrane Distillation, MD) 분리막이고,
상기 분리기는,
상기 막 증발 분리막이 구비되고, 상기 펌프에서 펌핑된 고압의 희용액을 상기 분리기로 안내하는 고압 희용액 유로가 통과하도록 형성되어, 상기 막 증발 분리막에서 상기 제1냉매 증기를 분리시키는 분리막 채널과,
상기 막 증발 분리막을 빠져나온 상기 제1냉매 증기를 외부에서 공급되는 냉각용 유체와 열교환시켜 상기 제1냉매 증기를 응축시키는 응축공간을 형성하는 응축 채널과,
상기 응축 채널에 접하도록 배치되고, 상기 냉각용 유체가 통과하도록 형성된 냉각 채널을 포함하는 흡수식 냉동기.A pump for pumping the diluent solution in which the first refrigerant and the absorbent from the absorber are mixed;
A separator for separating the high-pressure spiral solution pumped by the pump into a first refrigerant and a concentrated solution of the absorbent by using a separation membrane, discharging the first refrigerant, and supplying the concentrated solution of the absorbent to the absorber;
And an evaporator for exchanging heat with the second refrigerant and the process water to evaporate the second refrigerant to generate a second refrigerant vapor and supply the vapor to the absorber,
The separation membrane is a Membrane Distillation (MD) separation membrane,
Wherein the separator comprises:
A membrane channel provided with the membrane evaporation membrane and configured to pass a high pressure dilution channel for guiding high-pressure dilution solution pumped by the pump to the separator, the membrane channel separating the first refrigerant vapor from the membrane evaporation membrane;
A condensing channel for condensing the first refrigerant vapor by heat-exchanging the first refrigerant vapor exiting the membrane vapor separation membrane with a cooling fluid supplied from the outside,
And a cooling channel disposed to abut the condensing channel and configured to allow the cooling fluid to pass therethrough.
상기 흡수기에 구비되어, 상기 희용액을 냉각시키는 흡수기 냉각부와,
상기 분리기에서 분리된 상기 흡수제의 온도가 미리 설정된 설정 온도 이상이면, 상기 흡수기 냉각부를 작동시키는 제어부를 더 포함하는 흡수식 냉동기.The method according to claim 1,
An absorber cooling unit provided in the absorber and cooling the supernatant,
Further comprising a control unit for operating the absorber cooling unit when the temperature of the absorbent separated from the separator is equal to or higher than a predetermined set temperature.
상기 냉각용 유체 공급유로는,
상기 정수 처리 모듈과 상기 분리기를 연결하여, 상기 정수 처리 모듈에서 배출되는 퇴수를 상기 냉각용 유체로 공급하는 흡수식 냉동기. The method according to claim 1,
Wherein the cooling fluid supply passage
And connects the water purification module and the separator to supply water discharged from the water purification processing module to the cooling fluid.
상기 응축 채널과 상기 증발기를 연결하여, 상기 응축 채널에서 응축되어 나온 응축수를 상기 제2냉매로 공급하는 응축수 공급유로를 더 포함하는 흡수식 냉동기.The method of claim 2,
And a condensed water supply passage connecting the condensation channel and the evaporator to supply condensed water condensed in the condensation channel to the second refrigerant.
상기 제2냉매는 물이고,
상기 물을 정수 처리하는 정수 처리 모듈과,
상기 정수 처리 모듈과 상기 증발기를 연결하여, 상기 정수 처리 모듈에서 처리된 정수를 상기 증발기로 공급하는 정수 공급유로를 더 포함하는 흡수식 냉동기. The method of claim 2,
The second refrigerant is water,
A water purification module for purifying the water,
Further comprising a purified water supply passage connecting the water treatment module and the evaporator to supply purified water processed by the water treatment module to the evaporator.
상기 정수 처리 모듈과 상기 냉각 채널을 연결하여, 상기 정수 처리 모듈에서 배출되는 퇴수 중 적어도 일부를 상기 냉각용 유체로 공급하는 퇴수 공급유로를 포함하는 흡수식 냉동기. The method of claim 8,
And a water supply and supply passage connecting the water purification module and the cooling channel to supply at least a part of water discharged from the water purification module to the cooling fluid.
외부에서 공급되는 물을 정수 처리하는 정수 처리 모듈과,
상기 정수 처리 모듈과 상기 증발기를 연결하여, 상기 정수 처리 모듈에서 처리된 정수를 상기 증발기로 공급하는 정수 공급유로와,
상기 응축 채널과 상기 증발기를 연결하여, 상기 응축 채널에서 응축되어 나온 응축수 중 적어도 일부를 상기 증발기로 공급하는 응축수 공급유로를 포함하는 흡수식 냉동기.The method of claim 2,
A water purification module for purifying water supplied from outside,
A purified water supply flow path connecting the water treatment module and the evaporator to supply purified water processed by the water treatment module to the evaporator,
And a condensing water supply passage connecting the condensing channel and the evaporator to supply at least a portion of the condensed water condensed in the condensing channel to the evaporator.
외부에서 공급되는 물을 정수 처리하는 정수 처리 모듈과,
상기 정수 처리 모듈과 상기 냉각용 유체 공급부를 연결하여, 상기 정수 처리 모듈에서 처리된 정수 중 적어도 일부를 상기 냉각용 유체로 공급하는 정수 공급유로와,
상기 응축 채널과 상기 증발기를 연결하여, 상기 응축 채널에서 응축되어 나온 응축수 중 적어도 일부를 상기 증발기로 공급하는 응축수 공급유로를 포함하는 흡수식 냉동기.The method of claim 2,
A water purification module for purifying water supplied from outside,
A purified water supply channel connecting the water purification module and the cooling fluid supply unit to supply at least a part of purified water processed in the water purification module to the cooling fluid,
And a condensing water supply passage connecting the condensing channel and the evaporator to supply at least a portion of the condensed water condensed in the condensing channel to the evaporator.
상기 고압 희용액 유로에 설치되어, 상기 희용액에 외부의 폐열을 공급하는 폐열 공급 열교환기를 더 포함하는 흡수식 냉동기.The method of claim 2,
And a waste heat supply heat exchanger installed in the high-pressure solution flow passage for supplying external heat to the rare-earth solution.
상기 분리기와 상기 흡수기를 연결하여 상기 분리기에서 분리된 상기 흡수제 농용액을 상기 흡수기로 공급하는 흡수제 공급유로와,
상기 고압 희용액 유로와 상기 흡수제 공급유로 사이에 설치되어, 상기 흡수기에서 나온 상기 희용액과 상기 분리기에서 나온 상기 흡수제 농용액을 열교환시키는 복열기를 더 포함하는 흡수식 냉동기. The method of claim 12,
An absorber supply flow path connecting the separator and the absorber to supply the absorber concentrated solution separated from the separator to the absorber,
Further comprising a recuperator provided between the high-pressure diluent passage and the absorber feed passage for exchanging heat between the diluent coming from the absorber and the concentrated absorbent solution from the separator.
상기 펌프에서 펌핑된 고압의 희용액을 역삼투 분리막을 이용하여 상기 냉매와 흡수제 농용액으로 분리하여 상기 흡수제 농용액은 상기 흡수기로 공급하고, 상기 냉매는 외부로부터 공급되는 공정수와 열교환시켜 증발시킨 후 상기 흡수기로 공급하는 분리기를 포함하고,
상기 분리기는,
상기 역삼투 분리막이 구비되고, 상기 펌프에서 펌핑된 고압의 희용액을 상기 분리기로 안내하는 고압 희용액 유로가 통과하도록 형성되고, 상기 역삼투 분리막에서 상기 냉매를 분리시키는 분리막 채널과,
상기 역삼투 분리막에서 분리되어 나온 상기 냉매를 상기 공정수와 열교환시켜 증발시키는 증발 채널과,
상기 증발 채널에 접하도록 배치되어, 상기 공정수가 통과하도록 형성되어 상기 냉매와의 열교환을 통해 상기 공정수를 냉각시켜 냉각수를 생성하는 냉각수 생성 채널을 포함하는 흡수식 냉동기.A pump for pumping the diluted solution in which the refrigerant and the absorbent discharged from the absorber are mixed;
The high-pressure spiral solution pumped by the pump is separated into the refrigerant and the absorbent-rich solution by using a reverse osmosis separator, and the absorbent-rich solution is supplied to the absorber. The refrigerant is evaporated by heat exchange with process water supplied from the outside And a separator for supplying the adsorbent to the absorber,
Wherein the separator comprises:
A reverse osmosis membrane having a reverse osmosis membrane, a high-pressure water solution channel for guiding a high-pressure spiral solution pumped by the pump to the separator, a separator channel for separating the refrigerant from the reverse osmosis membrane,
An evaporation channel for evaporating the refrigerant separated from the reverse osmosis membrane by heat exchange with the process water,
And a cooling water producing channel which is arranged to be in contact with the evaporation channel and is formed so that the process water is passed therethrough to cool the process water through heat exchange with the refrigerant to generate cooling water.
상기 펌프에서 펌핑된 고압의 희용액을 폐열원을 이용하여 가열하여 상기 제1냉매와 흡수제 농용액으로 분리하고, 상기 제1냉매는 증기로 배출하고, 상기 흡수제 농용액은 상기 흡수기로 공급하는 분리기와;
상기 흡수기에 증기를 공급하는 증발기를 포함하고,
상기 증발기는,
외부로부터 공급되는 제2냉매가 통과하도록 형성되고 일측면에 역삼투 분리막이 구비된 분리막 채널과,
상기 역삼투 분리막의 타측에 형성되어, 상기 역삼투 분리막에서 분리된 상기 제2냉매를 외부에서 공급되는 공정수와 열교환시켜 증발시키는 증발 채널과;
상기 증발 채널에 접하도록 배치되어, 상기 공정수가 통과하도록 형성되어 상기 제2냉매와의 열교환을 통해 상기 공정수를 냉각시켜 냉각수를 생성하는 냉각수 생성 채널을 포함하는 흡수식 냉동기.A pump for pumping the diluent solution in which the first refrigerant and the absorbent from the absorber are mixed;
The high-pressure spiral solution pumped by the pump is heated using a waste heat source to separate the first refrigerant and the absorbent-rich solution into a vapor. The absorbent-rich solution is supplied to the separator Wow;
And an evaporator for supplying steam to the absorber,
Wherein the evaporator comprises:
A separator channel formed to pass a second refrigerant supplied from the outside and having a reverse osmosis separator on one side thereof,
An evaporation channel formed on the other side of the reverse osmosis membrane to evaporate the second refrigerant separated from the reverse osmosis membrane by heat exchange with process water supplied from the outside;
And a cooling water producing channel disposed in contact with the evaporation channel and configured to pass the process water to cool the process water through heat exchange with the second refrigerant to generate cooling water.
상기 증발 채널과 상기 흡수기 사이에 설치된 어큐뮬레이터를 더 포함하는 흡수식 냉동기.The method according to claim 14 or 16,
And an accumulator disposed between the evaporation channel and the absorber.
상기 흡수기로부터 상기 증발 채널로 스윕 가스(sweep gas)를 공급하는 스윕 가스 공급유로와,
상기 스윕 가스 공급유로에 설치된 블로워를 더 포함하는 흡수식 냉동기.The method according to claim 14 or 16,
A sweep gas supply passage for supplying a sweep gas from the absorber to the evaporation channel,
And a blower provided in the sweep gas supply passage.
외부로부터 공급되는 물을 정수 처리하여 상기 증발 채널로 공급하는 정수 처리 모듈을 더 포함하는 흡수식 냉동기. The method according to claim 14 or 16,
Further comprising a water treatment module for treating the water supplied from the outside and supplying the treated water to the evaporation channel.
상기 정수 처리 모듈과 상기 흡수기를 연결하여, 상기 정수 처리 모듈에서 배출되는 퇴수 중 적어도 일부가 상기 흡수기를 냉각하도록 상기 흡수기에 공급하는 퇴수 공급유로를 더 포함하는 흡수식 냉동기. The method of claim 19,
Further comprising a water supply flow path for connecting the water treatment module and the absorber to supply at least a part of the water withdrawn from the water treatment module to the absorber to cool the absorber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170077486A KR101927434B1 (en) | 2017-06-19 | 2017-06-19 | Absorption refrigeration system |
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KR1020170077486A KR101927434B1 (en) | 2017-06-19 | 2017-06-19 | Absorption refrigeration system |
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Cited By (1)
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KR20210109915A (en) * | 2020-02-28 | 2021-09-07 | 한국에너지기술연구원 | Absorption Heat Pump by using forward osmotic separator |
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2017
- 2017-06-19 KR KR1020170077486A patent/KR101927434B1/en active IP Right Grant
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