KR101972542B1 - Absorption refrigeration system - Google Patents

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KR101972542B1
KR101972542B1 KR1020170168264A KR20170168264A KR101972542B1 KR 101972542 B1 KR101972542 B1 KR 101972542B1 KR 1020170168264 A KR1020170168264 A KR 1020170168264A KR 20170168264 A KR20170168264 A KR 20170168264A KR 101972542 B1 KR101972542 B1 KR 101972542B1
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absorbent
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노철우
백영진
신형기
조준현
조종재
이길봉
이범준
최봉수
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한국에너지기술연구원
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Abstract

The present invention arranges a plurality of vaporizers and a plurality of absorbers in multiple stages to transfer absorption heat of the absorbers to the vaporizers to set a low temperature of an absorption solution of the absorbers, and can obtain a desired vaporization temperature while using an absorbing agent concentration solution of a low concentration or using an absorbing agent such as calcium chloride, lithium chloride, and propylene glycol having a lower absorption rate than lithium bromide. Also, since an absorbing agent such as calcium chloride, lithium chloride, and propylene glycol having little toxicity to the human body and environment can be used, the absorbing agent can be regenerated by using a vaporization concentrating regenerator opened in the air. Therefore, system heat energy use can be reduced in comparison to a conventional regeneration method of heating in a sealed space by using fuel combustion heat. The design and configuration of the system are simplified. Energy efficiency can be improved. Also, a plurality of vaporizers and a plurality of absorbers are arranged to come in contact with each other to easily transfer absorption heat of the absorbers to the vaporizers. The system can be compact in size.

Description

흡수식 냉동 시스템{Absorption refrigeration system}[0001] Absorption refrigeration system [0002]

본 발명은 흡수식 냉동 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 증발기와 복수의 흡수기를 다단으로 구성함으로써, 저농도의 흡수제나 흡수율이 낮은 흡수제를 사용 가능하여 실용성이 향상될 수 있는 흡수식 냉동 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an absorption type refrigeration system, and more particularly, to an absorption type refrigeration system capable of using a low concentration absorber and a low absorptivity by using a plurality of evaporators and a plurality of absorbers, will be.

일반적으로 흡수식 냉동기는, 각종 열원을 이용하여 냉열을 얻기 위한 시스템으로서, 흡수제에 의해 냉매를 흡수하는 흡수기와, 흡수된 냉매를 가열하여 냉매를 재생하는 재생기와, 냉매를 응축하는 응축기와, 냉매와 공정수를 열교환시켜 냉매를 증발시키고 공정수는 냉각시키는 증발기를 포함한다.2. Description of the Related Art Generally, an absorption type refrigerator is a system for obtaining cold and heat by 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 an evaporator for exchanging the process water to evaporate the refrigerant and cool the process water.

그러나, 종래의 흡수식 냉동기는, 흡수제의 재생을 위해 대량의 중온열을 필요로 하기 때문에, 비록 전력 대비 상대적으로 저급한 열에너지를 사용한다고는 하나, 흡수제 용액을 가열하는 과정에서 열량 소모가 크고 전력구동 히트펌프 대비 효율이 낮은 문제점이 있다.However, since the conventional absorption refrigerator requires a large amount of heat to regenerate the absorbent, the heat energy consumed in the process of heating the absorbent solution is high, There is a problem that the efficiency compared to the pump is low.

또한, 종래의 리튬브로마이드(LiBr)-물(H2O) 조합의 흡수식 냉동기는, 냉각이 발생하는 증발기의 온도와 증발기에서 넘어온 수증기를 흡수하는 흡수기의 온도차를 일정이상(약 40℃이상)으로 만들기 위해, 질량분율 50% 이상의 고농도 리튬브로마이드(LiBr) 용액을 주로 사용한다. 그러나, 리튬브로마이드는 조습력이 매우 높은 흡수제로서 반응성도 높아 부식성이 강하기 때문에, 열교환기 등이 고가의 내부식성 소재 (티타늄 등)로 제조되어야 한다. 또한, 리튬브로마이드는, 인체 및 환경독성을 갖고 있기 때문에, 취급이 매우 까다로워서 고도의 밀폐 설계 및 제조가 요구되는 등 시스템의 설계와 운영에 걸쳐 많은 제약이 따르는 문제점이 있다. In the absorption refrigerator of the conventional lithium bromide (LiBr) -water (H 2 O) combination, the temperature difference between the temperature of the evaporator where cooling is generated and the temperature of the absorber absorbing water vapor from the evaporator is set to a predetermined value For this purpose, a high concentration lithium bromide (LiBr) solution having a mass fraction of 50% or more is mainly used. However, since lithium bromide is highly absorbent and highly reactive and highly corrosive, a heat exchanger or the like must be made of an expensive corrosion-resistant material (such as titanium). In addition, since lithium bromide has human and environmental toxicity, it is very difficult to handle and there is a problem that a high degree of hermetic design and manufacture is required, and there are many restrictions on the design and operation of the system.

따라서, 리튬브로마이드를 대체할 수 있는 흡수제를 사용할 수 있는 시스템의 구성이 요구되고 있다. Therefore, a configuration of a system capable of using an absorbent capable of replacing lithium bromide is required.

한국등록특허 10-0522650호Korean Patent No. 10-0522650

본 발명의 목적은, 저농도의 흡수제나 흡수율이 낮은 흡수제를 사용할 수 있는 다단 구조의 흡수식 냉동 시스템을 제공하는 데 있다. It is an object of the present invention to provide an absorption type refrigeration system of a multi-stage structure capable of using a low concentration absorbent and a low absorbency absorbent.

본 발명에 따른 흡수식 냉동 시스템은, 복수의 증발기들과 복수의 흡수기들이 다단 구조로 연결되고, 외부로부터 공급되는 물과 공정수를 열교환시켜, 상기 물을 증발시키고 상기 공정수를 냉각시키는 제1단 증발기와; 상기 제1단 증발기에서 증발된 수증기를 흡수하면서 제1흡수열을 발생시키는 제1단 흡수기와; 상기 제1단 흡수기에서 발생한 제1흡수열을 전달받고, 상기 제1흡수열을 이용하여 물을 증발시키는 제2단 증발기와; 상기 제2단 증발기에서 증발된 수증기를 흡수하면서 제2흡수열을 발생시키는 제2단 흡수기와; 상기 제1,2단 증발기에 외부로부터 물을 각각 공급하는 급수유로와; 상기 제1,2단 증발기에서 나온 물을 각각 배출하는 배수유로와; 상기 제1,2단 흡수기에 흡수제 농용액을 각각 공급하는 흡수제 공급유로와; 상기 제1,2단 흡수기들에서 나온 흡수제 희용액을 배출하는 흡수제 배출유로를 포함한다.The absorption refrigeration system according to the present invention is a system in which a plurality of evaporators and a plurality of absorbers are connected in a multistage structure and heat exchange is performed between water supplied from the outside and process water to evaporate the water and cool the process water. An evaporator; A first end absorber for generating a first absorption heat while absorbing water vapor evaporated in the first end evaporator; A second stage evaporator which receives the first absorption heat generated in the first stage absorber and evaporates water by using the first absorption heat; A second stage absorber for generating a second absorption heat while absorbing water vapor evaporated in the second stage evaporator; A water supply channel for supplying water to the first and second evaporators from outside; A drainage passage for discharging water from each of the first and second evaporators; An absorber supply flow path for supplying the first and second stage absorbers to the absorber concentrated solution, respectively; And an absorbent discharge path for discharging the absorbent core solution from the first and second stage absorbers.

본 발명의 다른 측면에 따른 흡수식 냉동 시스템은, 복수의 증발기들과 복수의 흡수기들이 다단 구조로 연결되고, 외부로부터 공급되는 물과 공정수를 열교환시켜, 상기 물을 증발시키고 상기 공정수를 냉각시키는 제1단 증발기와; 상기 제1단 증발기에서 증발된 수증기를 흡수하면서 제1흡수열을 발생시키는 제1단 흡수기와; 상기 제1단 흡수기에서 발생한 제1흡수열을 전달받고, 상기 제1흡수열을 이용하여 물을 증발시키는 제2단 증발기와; 상기 제2단 증발기에서 증발된 수증기를 흡수하면서 제2흡수열을 발생시키는 제2단 흡수기와; 상기 제1,2단 증발기에 외부로부터 물을 각각 공급하는 급수유로와; 상기 제1,2단 증발기에서 나온 물을 각각 배출하는 배수유로와; 상기 제1,2단 흡수기에 흡수제 농용액을 각각 공급하는 흡수제 공급유로와; 상기 제1,2단 흡수기들에서 나온 흡수제 희용액을 배출하는 흡수제 배출유로와; 상기 제1단 증발기에서 증발된 수증기가 상기 제1단 흡수기로 이동하도록 형성된 제1수증기 유로와; 상기 제2단 증발기에서 증발된 수증기가 상기 제2단 흡수기로 이동하도록 형성된 제2수증기 유로와; 상기 흡수제 배출유로와 상기 흡수제 공급유로 사이에 배치되어, 상기 흡수제 배출유로에서 나온 흡수제 희용액에 포함된 수증기를 대기로 증발시켜 흡수제 농용액으로 재생하는 증발 농축식 재생기를 포함하고, 상기 흡수제 농용액은, 염화칼슘, 염화리튬, 프로필렌글리콜 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1단 증발기, 상기 제1단 흡수기, 상기 제2단 증발기 및 상기 제2단 흡수기는 서로 접하도록 일렬로 배치되고, 상기 제1단 증발기와 상기 제1단 흡수기 사이에는, 제1단열면이 구비되고, 상기 제1단 흡수기와 상기 제2단 증발기 사이에는, 상기 제1단 흡수기로부터 상기 제1흡수열을 상기 제2단 증발기로 전달 가능하도록 열교환 면이 구비되고, 상기 제2단 증발기와 상기 제2단 흡수기 사이에는, 제2단열면이 구비된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an absorption type refrigeration system comprising: a plurality of evaporators and a plurality of absorbers connected in a multi-stage structure to heat-exchange water supplied from the outside with process water to evaporate the water, A first stage evaporator; A first end absorber for generating a first absorption heat while absorbing water vapor evaporated in the first end evaporator; A second stage evaporator which receives the first absorption heat generated in the first stage absorber and evaporates water by using the first absorption heat; A second stage absorber for generating a second absorption heat while absorbing water vapor evaporated in the second stage evaporator; A water supply channel for supplying water to the first and second evaporators from outside; A drainage passage for discharging water from each of the first and second evaporators; An absorber supply flow path for supplying the first and second stage absorbers to the absorber concentrated solution, respectively; An absorber discharge passage for discharging the absorbent solution discharged from the first and second stage absorbers; A first water vapor flow path formed in the first-stage evaporator such that water vapor evaporated in the first-stage evaporator is transferred to the first stage absorber; A second water vapor flow path formed in the second-stage evaporator such that water vapor evaporated in the second-stage evaporator is transferred to the second-stage absorber; And an evaporative concentration type regenerator disposed between the absorbent discharge passage and the absorbent supply passage for evaporating water vapor contained in the absorbent solution discharged from the absorbent discharge passage to the atmosphere to regenerate the concentrated water as an absorbent concentrate solution, Wherein the first evaporator, the first evaporator, the second evaporator, and the second absorber are arranged in a line so as to be in contact with each other, wherein the first evaporator, the first evaporator, the second evaporator, A first end surface is provided between the first stage evaporator and the first stage absorber, and between the first stage absorber and the second stage evaporator, the first absorption column is branched from the first stage absorber to the second stage A heat exchange surface is provided so as to be able to be delivered to the evaporator, and a second end surface is provided between the second stage evaporator and the second stage absorber.

본 발명의 다른 측면에 따른 흡수식 냉동 시스템은, 복수의 증발기들과 복수의 흡수기들이 다단 구조로 연결되고, 외부로부터 공급되는 물과 공정수를 열교환시켜, 상기 물을 증발시키고 상기 공정수를 냉각시키는 제1단 증발기와; 상기 제1단 증발기에서 증발된 수증기를 흡수하면서 제1흡수열을 발생시키는 제1단 흡수기와; 상기 제1단 흡수기에서 발생한 제1흡수열을 전달받고, 상기 제1흡수열을 이용하여 물을 증발시키는 제2단 증발기와; 상기 제2단 증발기에서 증발된 수증기를 흡수하면서 제2흡수열을 발생시키는 제2단 흡수기와; 상기 제1,2단 증발기에 외부로부터 물을 각각 공급하는 급수유로와; 상기 제1,2단 증발기에서 나온 물을 각각 배출하는 배수유로와; 상기 제1,2단 흡수기에 흡수제 농용액을 각각 공급하는 흡수제 공급유로와; 상기 제1,2단 흡수기들에서 나온 흡수제 희용액을 배출하는 흡수제 배출유로와; 상기 제1단 증발기에서 증발된 수증기가 상기 제1단 흡수기로 이동하도록 형성된 제1수증기 유로와; 상기 제2단 증발기에서 증발된 수증기가 상기 제2단 흡수기로 이동하도록 형성된 제2수증기 유로와; 상기 흡수제 배출유로와 상기 흡수제 공급유로 사이에 배치되어, 상기 흡수제 배출유로에서 나온 흡수제 희용액에 포함된 수증기를 대기로 증발시켜 흡수제 농용액으로 재생하는 증발 농축식 재생기를 포함하고, 상기 흡수제 농용액은, 염화칼슘, 염화리튬, 프로필렌글리콜 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1단 증발기, 상기 제1단 흡수기, 상기 제2단 증발기 및 상기 제2단 흡수기는 각각 별도로 배치되고, 상기 제1단 흡수기와 상기 제2단 증발기는, 상기 제2단 증발기의 물을 상기 제1단 흡수기로 안내하여 상기 제1단 흡수기로부터 상기 제1흡수열을 흡수한 후 상기 제2단 증발기로 순환시키도록 형성되어, 상기 제1흡수열을 전달하는 제1흡수열 전달유로로 연결된다. According to another aspect of the present invention, there is provided an absorption type refrigeration system comprising: a plurality of evaporators and a plurality of absorbers connected in a multi-stage structure to heat-exchange water supplied from the outside with process water to evaporate the water, A first stage evaporator; A first end absorber for generating a first absorption heat while absorbing water vapor evaporated in the first end evaporator; A second stage evaporator which receives the first absorption heat generated in the first stage absorber and evaporates water by using the first absorption heat; A second stage absorber for generating a second absorption heat while absorbing water vapor evaporated in the second stage evaporator; A water supply channel for supplying water to the first and second evaporators from outside; A drainage passage for discharging water from each of the first and second evaporators; An absorber supply flow path for supplying the first and second stage absorbers to the absorber concentrated solution, respectively; An absorber discharge passage for discharging the absorbent solution discharged from the first and second stage absorbers; A first water vapor flow path formed in the first-stage evaporator such that water vapor evaporated in the first-stage evaporator is transferred to the first stage absorber; A second water vapor flow path formed in the second-stage evaporator such that water vapor evaporated in the second-stage evaporator is transferred to the second-stage absorber; And an evaporative concentration type regenerator disposed between the absorbent discharge passage and the absorbent supply passage for evaporating water vapor contained in the absorbent solution discharged from the absorbent discharge passage to the atmosphere to regenerate the concentrated water as an absorbent concentrate solution, The first stage evaporator, the first stage absorber, the second stage evaporator, and the second stage absorber are separately disposed, and the first stage absorber, the second stage evaporator, and the second stage absorber are disposed separately from each other, And the second stage evaporator is configured to guide the water of the second stage evaporator to the first stage absorber and to absorb the first absorption heat from the first stage absorber and circulate the second stage evaporator to the second stage evaporator And a first absorption heat transfer passage for transferring the first absorption heat.

본 발명은, 복수의 증발기들과 복수의 흡수기들을 다단으로 배치하여 흡수기의 흡수열을 증발기로 전달함으로써 흡수기의 흡수용액 온도를 보다 낮게 설정할 수 있으므로, 저농도의 흡수제 농용액을 사용하거나, 리튬브로마이드보다 흡수율이 낮은 염화칼슘, 염화리튬, 프로필렌글리콜 등의 흡수제를 사용하면서도 원하는 증발 온도를 얻을 수 있는 이점이 있다.Since the absorption liquid temperature of the absorber can be set lower by arranging the plurality of evaporators and the plurality of absorbers in multiple stages and transferring the absorption heat of the absorber to the evaporator, it is possible to use a low concentration absorber concentrated solution, There is an advantage that a desired evaporation temperature can be obtained while using an absorbent such as calcium chloride, lithium chloride or propylene glycol having a low water absorption rate.

또한, 염화칼슘, 염화리튬, 프로필렌글리콜 등의 흡수제를 사용할 수 있기 때문에, 증발 농축식 재생기를 이용하여 흡수제를 재생할 수 있으므로, 가열 재생 방식을 이용하는 경우보다 시스템의 구성이 간단해질 수 있다. Furthermore, since an absorbent such as calcium chloride, lithium chloride, propylene glycol or the like can be used, the absorbent can be regenerated by using the evaporative concentration type regenerator, so that the structure of the system can be simplified compared with the case of using the regenerative regenerating method.

또한, 복수의 증발기들과 복수의 흡수기들을 서로 접하도록 배치함으로써, 흡수기의 흡수열을 증발기로 용이하게 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 시스템의 컴팩트화도 가능한 이점이 있다. In addition, by arranging the plurality of evaporators and the plurality of absorbers so as to be in contact with each other, not only the absorption heat of the absorber can be easily transferred to the evaporator, but also the system can be made compact.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 흡수식 냉동 시스템이 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 흡수식 냉동 시스템이 도시된 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 흡수식 냉동 시스템이 도시된 구성도이다. 1 is a configuration diagram illustrating an absorption refrigeration system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram illustrating an absorption refrigeration system according to a second embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram illustrating an absorption refrigeration system according to a third embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 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 냉동 시스템이 도시된 구성도이다.1 is a configuration diagram illustrating an absorption refrigeration system according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 흡수식 냉동 시스템(100)은, 복수의 증발기들(10)과 복수의 흡수기들(20)이 다단 구조로 연결된다.Referring to FIG. 1, in an absorption refrigeration system 100 according to the first embodiment of the present invention, a plurality of evaporators 10 and a plurality of absorbers 20 are connected in a multi-stage structure.

이하, 본 실시예에서는, 2개의 제1,2단 증발기(11)(12)와, 2개의 제1,2단 흡수기(21)(22)를 포함하는 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고 복수개가 연속적으로 다단 구조로 배치될 수 있으며, 최저단에 위치한 증발기가 공정수를 냉각시키고, 중간단에 위치한 흡수기와 증발기가 서로 열교환하는 구성이라면 어느 것이나 가능하다. Hereinafter, the present embodiment will be described by way of example including two first and second evaporators 11 and 12 and two first and second absorbers 21 and 22. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of heat exchangers may be arranged continuously in a multi-stage structure, and the evaporator located at the lowermost stage cools the process water and the absorber located at the intermediate stage and the evaporator heat exchange with each other.

상기 흡수식 냉동 시스템(100)은, 제1단 증발기(11), 제1단 흡수기(21), 제2단 증발기(12), 제2단 흡수기(22), 급수유로(30), 배수유로(40), 흡수제 공급유로(50), 흡수제 배출유로(60), 제1수증기 유로(71), 제2수증기 유로(72) 및 증발 농축식 재생기(150) 및 냉각탑(160)을 포함한다.The absorption type refrigeration system 100 includes a first stage evaporator 11, a first stage absorber 21, a second stage evaporator 12, a second stage absorber 22, a water supply channel 30, 40, an absorbent supply passage 50, an absorbent discharge passage 60, a first water vapor passage 71, a second water vapor passage 72, an evaporation type condenser 150, and a cooling tower 160.

상기 제1단 증발기(11)는, 외부로부터 공급되는 물과 외부로 공급되는 공정수(process water)를 열교환시켜, 상기 물을 증발시키고 상기 공정수는 냉각시키는 열교환기이다. 여기서, 상기 공정수는 건물공기조화를 위한 냉방이나 여타의 공정에서 냉각을 수행하고 데워져 순환되어 돌아오는 일종의 온수이고, 상기 제1단 증발기(11)에 열원으로서 제공된다. The first stage evaporator 11 is a heat exchanger for exchanging heat between water supplied from the outside and process water supplied to the outside to evaporate the water and cool the process water. Here, the process water is a kind of hot water circulating and circulating through the cooling and other processes for building air conditioning, and is provided as a heat source to the first stage evaporator 11.

상기 제1단 증발기(11)의 상부에는 제1급수유로(31)가 연결되고, 하부에는 제1배수유로(41)가 연결된다. 상기 제1단 증발기(11)의 내부는 공정수 유로(15)가 통과한다. A first water supply passage (31) is connected to an upper portion of the first stage evaporator (11), and a first drainage passage (41) is connected to a lower portion. The inside of the first evaporator (11) passes through a process water passage (15).

상기 제1단 흡수기(21)는, 상기 제1단 증발기(11)에서 증발된 수증기를 흡수하면서 제1흡수열을 발생시킨다.The first stage absorber 21 generates the first absorption heat while absorbing steam vapor evaporated in the first stage evaporator 11.

상기 제1단 흡수기(21)는, 상기 제1단 증발기(11)와 맞대어져 접하도록 배치된다. 상기 제1단 흡수기(21)와 상기 제1단 증발기(11) 사이에는 제1단열면(11a)이 구비된다.The first stage absorber (21) is disposed so as to abut against the first stage evaporator (11). A first end surface (11a) is provided between the first end absorber (21) and the first end evaporator (11).

상기 제1단 흡수기(21)와 상기 제1단 증발기(11)의 상부에는 상기 제1수증기 유로(71)가 연결되어, 상기 제1단 증발기(11)에서 증발된 수증기를 상기 제1단 흡수기(21)에서 흡수한다. The first steam passage 71 is connected to the upper portion of the first stage absorber 21 and the first stage evaporator 11 so that water vapor evaporated in the first stage evaporator 11 is introduced into the first stage absorber 11, (21).

상기 제1단 흡수기(21)는, 상부에 제1흡수제 공급유로(51)가 연결되어, 흡수제 농용액을 공급받는다. 상기 제1단 흡수기(21)는 하부에 제1흡수제 배출유로(61)가 연결되어, 수증기를 흡수한 흡수제 희용액을 배출한다. In the first stage absorber 21, a first absorbent supply passage 51 is connected to the upper portion, and the absorbent-rich solution is supplied. The first absorbent discharge passage (61) is connected to the lower side of the first absorber (21) to discharge the absorbent solution absorbing water vapor.

상기 흡수제 농용액은, 염화칼슘, 염화리튬, 프로필렌글리콜 중 적어도 하나를 포함하는 용액을 사용하는 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 리튬브로마이드보다 흡수율이 낮더라도 독성이 없으면서, 물에 녹아 증기압력을 낮추는 흡수 능력이 있는 흡수제라면 사용가능하다. 또한, 리튬브로마이드를 사용할 경우 50% 미만의 저농도의 리튬브로마이드 용액을 사용하는 것도 가능하다. The absorbent thickener solution is exemplified by using a solution containing at least one of calcium chloride, lithium chloride and propylene glycol. However, the present invention is not limited to this, and any absorber having low absorptivity than lithium bromide and capable of absorbing water to lower the vapor pressure without toxicity can be used. When lithium bromide is used, it is also possible to use a lithium bromide solution having a low concentration of less than 50%.

상기 제2단 증발기(12)는, 상기 제1단 흡수기(21)와 맞대어져 접하도록 배치된다. 상기 제2단 증발기(12)와 상기 제1단 흡수기(21)가 접하는 면은 상기 제1흡수열을 전달가능하도록 열교환 면(21a)으로 형성된다. 따라서, 상기 제2단 증발기(12)는, 상기 제1단 흡수기(21)에서 발생한 제1흡수열을 전달받고, 상기 제1흡수열을 이용하여 물을 증발시킨다. 즉, 상기 제2단 증발기(12)에는 별도의 외부 열원이 필요하지 않는다. The second stage evaporator (12) is disposed so as to abut against the first stage absorber (21). The surface of the second stage evaporator (12) and the first stage absorber (21) which are in contact with each other is formed as a heat exchange surface (21a) so as to be able to transmit the first absorption heat. Accordingly, the second stage evaporator 12 receives the first absorption heat generated in the first stage absorber 21, and evaporates the water using the first absorption heat. That is, the second stage evaporator 12 does not require a separate external heat source.

상기 제2단 증발기(12)의 상부에는 제2급수유로(32)가 연결되고, 하부에는 제2배수유로(42)가 연결된다.A second water supply passage 32 is connected to the upper portion of the second stage evaporator 12 and a second drainage passage 42 is connected to the lower portion.

상기 제2단 흡수기(22)는, 상기 제2단 증발기(12)와 맞대어져 접하도록 배치된다. 상기 제2단 흡수기(22)와 상기 제2단 증발기(12) 사이에는 제2단열면(12a)이 구비된다.The second stage absorber 22 is disposed so as to abut against the second stage evaporator 12. A second end surface (12a) is provided between the second stage absorber (22) and the second stage evaporator (12).

상기 제2단 흡수기(22)의 상부에는 제2흡수제 공급유로(52)가 연결되어, 상기 흡수제 농용액을 공급받는다. 상기 제2단 흡수기(22)의 하부에는 제2흡수제 배출유로(62)가 연결되어, 수증기를 흡수한 흡수제 희용액을 배출한다. A second absorbent supply passage 52 is connected to the upper portion of the second stage absorber 22 to receive the absorbent concentrated solution. A second absorbent discharge passage (62) is connected to a lower portion of the second stage absorber (22) to discharge the absorbent cleaning solution absorbing water vapor.

상기와 같이, 상기 제1단 증발기(11), 상기 제1단 흡수기(21), 상기 제2단 증발기(12) 및 상기 제2단 흡수기(22)가 차례로 일렬로 배치되고, 서로 접하도록 배치되어 하나의 유닛을 형성한다.As described above, the first stage evaporator 11, the first stage absorber 21, the second stage evaporator 12, and the second stage absorber 22 are arranged in a row and arranged so as to be in contact with each other Thereby forming one unit.

상기 제1단 증발기(11)와 상기 제1단 흡수기(21)사이에는 상기 제1단열면(11a)이 형성되어 서로 단열된다. 또한, 상기 제2단 증발기(12)와 상기 제2단 흡수기(22)사이에는 상기 제2단열면(12a)이 형성되어 서로 단열된다. The first end surface 11a is formed between the first end evaporator 11 and the first end absorber 21 to be insulated from each other. Further, the second end surface 12a is formed between the second evaporator 12 and the second absorber 22 to insulate each other.

한편, 상기 제1단 흡수기(21)와 상기 제2단 증발기(12)사이에는 상기 열교환면(21a)이 형성되어, 상기 제1단 흡수기(21)에서 발생된 제1흡수열은 상기 제2단 증발기(12)로 전달될 수 있다. The heat exchange surface 21a is formed between the first stage absorber 21 and the second stage evaporator 12 so that the first absorption heat generated in the first stage absorber 21 is absorbed by the second But only to the evaporator 12.

상기 급수유로(30)는, 외부의 정수처리 시스템(130)에서 정수된 물을 상기 제1,2단 증발기(11)(12)로 공급하는 유로이다. 상기 급수유로(30)에는 급수 펌프(131)가 설치된다. The water supply channel 30 is a channel for supplying purified water from the external water treatment system 130 to the first and second evaporators 11 and 12. The water supply channel (30) is provided with a water supply pump (131).

상기 급수유로(30)는 상기 제1단 증발기(11)로 물을 공급하는 상기 제1급수유로(31)와, 상기 제2단 증발기(12)로 물을 공급하는 상기 제2급수유로(32)로 분기된다.The water supply passage 30 is connected to the first water supply passage 31 for supplying water to the first stage evaporator 11 and the second water supply passage 32 for supplying water to the second stage evaporator 12 ).

상기 배수유로(40)는, 상기 제1,2단 증발기(11)(12)에서 각각 물을 배수하는 유로이다. 상기 배수유로(40)는 상기 제1단 증발기(11)에 연결된 상기 제1배수유로(41)와, 상기 제2단 증발기(12)에 연결된 상기 제2배수유로(42)를 포함한다.The drainage flow path 40 is a flow path for draining water from the first and second evaporators 11 and 12, respectively. The drainage passage 40 includes the first drainage passage 41 connected to the first stage evaporator 11 and the second drainage passage 42 connected to the second stage evaporator 12.

상기 제1배수유로(41)에는 제1순환수 유로(41a)가 연결되어, 상기 제1단 증발기(11)에서 배수된 물 중 적어도 일부를 상기 제1급수유로(31)로 순환시킨다.A first circulation water flow path 41a is connected to the first water discharge path 41 to circulate at least a part of the water discharged from the first stage evaporator 11 to the first water supply flow path 31.

상기 제1순환수 유로(41a)에는 제1순환수 펌프(41b)가 설치된다.A first circulating water pump 41b is installed in the first circulating water flow path 41a.

상기 제2배수유로(42)에는 제2순환수 유로(42a)가 연결되어, 상기 제2단 증발기(12)에서 배수된 물 중 적어도 일부를 상기 제2급수유로(32)로 순환시킨다.A second circulation water flow path 42a is connected to the second water discharge path 42 to circulate at least a part of the water discharged from the second stage evaporator 12 to the second water supply path 32.

상기 제2순환수 유로(42a)에는 제2순환수 펌프(42b)가 설치된다.A second circulating water pump 42b is installed in the second circulating water flow path 42a.

상기 흡수제 공급유로(50)는, 흡수제 농용액을 상기 제1,2단 흡수기(21)(22)로 공급하는 유로이다. 본 실시예에서는, 상기 흡수제 공급유로(50)는 상기 증발 농축식 재생기(150)에 연결되어, 상기 증발 농축식 재생기(150)에서 증발 농축 방식으로 재생된 흡수제 농용액을 공급한다. The absorbent supply passage (50) is a flow passage for supplying the absorbent concentrated solution to the first and second stage absorbers (21, 22). In the present embodiment, the absorbent supply passage 50 is connected to the evaporative condensation type regenerator 150 to supply the regenerated absorbent concentrated solution in the evaporative concentration type regenerator 150.

상기 흡수제 공급유로(50)에는, 상기 흡수제 농용액을 펌핑하는 흡수제 펌프(55)가 구비된다. The absorbent supply passage (50) is provided with an absorbent pump (55) for pumping the absorbent concentrated solution.

상기 흡수제 공급유로(50)는, 상기 흡수제 농용액을 상기 제1단 흡수기(21)로 공급하는 상기 제1흡수제 공급유로(51)와, 상기 흡수제 농용액을 상기 제2단 흡수기(22)로 공급하는 상기 제2흡수제 공급유로(52)로 분기된다.The absorbent supply passage 50 includes the first absorbent supply passage 51 for supplying the absorbent concentrated solution to the first stage absorber 21 and the second absorbent solution supply passage 51 for supplying the absorbent concentrated solution to the second stage absorbent 22 To the second absorbent supply flow path (52).

상기 흡수제 배출유로(60)는, 상기 제1,2단 흡수기(21)(22)에서 나온 흡수제 희용액을 배출하는 유로이다. 본 실시예에서는, 상기 흡수제 배출유로(60)는 상기 증발 농축식 재생기(150)에 연결되어, 상기 제1,2단 흡수기(21)(22)에서 배출된 상기 증발 농축식 재생기(150)로 안내한다. The absorbent discharge path (60) is a flow path for discharging the absorbent cleaning solution from the first and second stage absorbers (21, 22). In this embodiment, the absorber discharge passage 60 is connected to the evaporative condensation type regenerator 150 and is connected to the evaporative condensation type regenerator 150 discharged from the first and second absorbers 21 and 22 Guide.

상기 흡수제 배출유로(60)는, 상기 제1단 흡수기(21)에서 나온 흡수제 희용액을 배출하는 상기 제1흡수제 배출유로(61)와, 상기 제2단 흡수기(22)에서 나온 흡수제 희용액을 배출하는 상기 제2흡수제 배출유로(62)를 포함한다.The absorbent discharge passage 60 includes the first absorbent discharge passage 61 for discharging the absorbent cleaning solution from the first stage absorber 21 and the absorbent cleaning solution discharged from the second stage absorbent 22 And the second absorbent discharge path (62) for discharging.

상기 제1흡수제 배출유로(61)에는 제1흡수제 배출펌프(65)가 설치되고, 상기 제2흡수제 배출유로(62)에는 제2흡수제 배출펌프(66)가 설치된다. A first absorbent discharge pump 65 is provided in the first absorbent discharge path 61 and a second absorbent discharge pump 66 is provided in the second absorbent discharge path 62.

상기 증발 농축식 재생기(150)는, 상기 흡수제 공급유로(50)와 상기 흡수제 배출유로(60) 사이에 연결되어, 흡수제 희용액을 흡수제 농용액으로 재생하는 재생기이다.The evaporative concentration type regenerator 150 is a regenerator connected between the absorbent supply flow path 50 and the absorbent discharge flow path 60 to regenerate the absorbent core solution as the absorbent rich solution.

상기 증발 농축식 재생기(150)의 상부에는 상기 흡수제 배출유로(60)가 연결되고, 상기 증발 농축식 재생기(150)의 하부에는 상기 흡수제 공급유로(50)가 연결된다.The absorber discharge passage 60 is connected to the upper part of the evaporative concentrator 150 and the absorber feed passage 50 is connected to the lower part of the evaporative condenser 150.

상기 증발 농축식 재생기(150)는, 실외 공기를 강제 대류시켜 실외 공기와 흡수제 희용액을 열교환시키는 냉각탑 구조로 형성된다. 상기 증발 농축식 재생기(150)에서는, 상기 흡수제 희용액이 내부로 분사되면, 실외공기와 상기 흡수제 희용액의 열교환을 통해 물은 증발되고, 흡수제는 농축되어 흡수제 농용액으로 재생된다. 상기 증발 농축식 재생기(150)에서 증발되어 생성된 수증기는 상부를 통해 대기로 배출되고, 재생된 흡수제 농용액은 하부에 모인 후 상기 흡수제 공급유로(50)로 공급된다. The evaporative concentration type regenerator 150 is formed by a cooling tower structure in which outside air is forcedly convected to exchange heat between the outside air and the absorbent core solution. In the evaporative condenser type regenerator 150, when the absorbent core solution is injected into the inside, water is evaporated through heat exchange between the outdoor air and the absorbent core solution, and the absorbent is concentrated and regenerated into the absorbent concentrated solution. The vapor generated by evaporation in the evaporative condensing regenerator 150 is discharged to the atmosphere through the upper part, and the regenerated absorbent concentrated solution is collected in the lower part and then supplied to the absorbent supply flow path 50.

상기 증발 농축식 재생기(150)는 가열 농축 방식을 사용하지 않으므로, 가열된 농용액을 저온으로 만들기 위한 쿨링 과정이 필요없게 된다. Since the evaporation type condensing regenerator 150 does not use the heating and condensing method, a cooling process for lowering the heated concentrated solution is not necessary.

상기 냉각탑(160)은, 상기 제2단 흡수기(22)와 냉각수 유로(161)로 연결되어, 상기 제2단 흡수기(22)에서 발생된 제2흡수열을 흡수한 냉각수를 증발 냉각시킨다. 본 실시예에서는, 2개의 제1,2단 흡수기(21)(22)를 포함하기 때문에, 상기 냉각탑(160)이 상기 제2단 흡수기(22)에 연결된 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 냉각탑(160)은 복수의 흡수기들이 다단구조로 연결될 때 마지막 단계에 배치된 최말단 흡수기에 연결된다. The cooling tower 160 is connected to the second stage absorber 22 and the cooling water flow path 161 to evaporate and cool the cooling water that absorbs the second absorption heat generated in the second stage absorber 22. In the present embodiment, the cooling tower 160 is connected to the second stage absorber 22 because it includes two first and second stage absorbers 21 and 22, for example. However, the present invention is not limited thereto, and the cooling tower 160 is connected to the ultimate absorber disposed at the last stage when a plurality of absorbers are connected in a multi-stage structure.

상기 냉각수 유로(161)는, 상기 제2단 흡수기(22)의 제2흡수열을 흡수한 냉각수를 상기 냉각탑(160)으로 안내한다. 또한, 상기 냉각수 유로(161)는 상기 냉각탑(160)에서 실외 공기와 열교환을 통해 냉각된 냉각수를 다시 상기 제2단 흡수기(22)측으로 안내한다.
The cooling water flow path 161 guides the cooling water absorbing the second absorption heat of the second stage absorber 22 to the cooling tower 160. In addition, the cooling water flow path 161 guides the cooling water cooled through the heat exchange with the outdoor air in the cooling tower 160 to the side of the second end absorber 22 again.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 흡수식 냉동 시스템(100)의 작동을 설명하면, 다음과 같다.The operation of the absorption type refrigeration system 100 according to the first embodiment of the present invention will now be described.

먼저, 상기 제1,2단 증발기(11)(12)의 상부를 통해 상기 정수처리시스템(130)에서 정수된 물이 분사 공급된다.First, water purified in the water treatment system 130 is injected and supplied through the upper part of the first and second evaporators 11 and 12.

상기 제1,2단 흡수기(21)(22)의 상부를 통해 흡수제 농용액이 공급된다.The absorbent-rich solution is supplied through the upper portion of the first and second stages (21) and (22).

상기 흡수제 농용액은, 염화칼슘, 염화리튬, 프로필렌글리콜 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 흡수식 냉동 시스템(100)은 리튬브로마이드(LiBr)보다 흡수력은 낮으나 독성이 거의 없고 상온의 대기에서 개방하여 취급이 가능한 염화칼슘, 염화리튬, 프로필렌글리콜 등을 사용한다. 상기 염화칼슘, 염화리튬, 프로필렌글리콜 등은 상기 리튬브로마이드에 비해 흡수력이 낮아서 흡수기와 증발기의 온도차이가 최소 35℃이상이 요구되는 기존의 단일효용 또는 이중,삼중효용 흡수식 냉동 시스템에 적용하기 어려웠다. 그러나, 본 발명에서는 복수의 증발기와 흡수기를 다단 구조로 연결함으로써, 염화칼슘, 염화리튬, 프로필렌글리콜 등을 사용하더라도 기존 단일,이중,삼중 효용의 리튬브로마이드-물 흡수식 냉동 시스템의 경우와 동등하거나 더 낮은 증발 온도를 얻을 수 있고, 증발 농축식 재생기를 이용하여 에너지 효율 또한 증가시킬 수 있다. At least one of calcium chloride, lithium chloride, and propylene glycol may be used as the absorbent rich solution. That is, the absorption type refrigeration system 100 according to the present invention uses calcium chloride, lithium chloride, propylene glycol or the like which is less soluble than lithium bromide (LiBr) but has little toxicity and can be opened and handled in an ambient atmosphere. The calcium chloride, lithium chloride, propylene glycol and the like have a lower absorption power than the lithium bromide, and thus it is difficult to apply the present invention to a conventional single-use or double or triple absorption type refrigeration system requiring a temperature difference of at least 35 ° C between the absorber and the evaporator. However, in the present invention, by connecting a plurality of evaporators and absorbers in a multi-stage structure, even when calcium chloride, lithium chloride, propylene glycol or the like is used, it is possible to obtain a low- The evaporation temperature can be obtained, and the energy efficiency can also be increased by using an evaporative condensing regenerator.

이하, 본 실시예에서는, 염화칼슘을 사용하는 것으로 예를 들어 설명한다. Hereinafter, in this embodiment, calcium chloride is used as an example.

상기 제1단 증발기(11)에는 상기 공정수 유로(15)를 통해 공정수가 공급된다. 상기 공정수의 온도는 약 20℃이다. 상기 제1단 증발기(11)는 상기 공정수로부터 소정의 열을 공급받을 수 있다. 상기 공정수로부터 공급받는 열은 약 4kW이다. The first stage evaporator 11 is supplied with process water through the process water flow path 15. The temperature of the process water is about 20 ° C. The first stage evaporator 11 can receive a predetermined heat from the process water. The heat supplied from the process water is about 4 kW.

상기 제1단 증발기(11)에서는 상기 공정수로부터 공급된 열을 이용하여, 물을 증발시킨다. In the first evaporator 11, water is evaporated using the heat supplied from the process water.

상기 제1단 증발기(11)에서 증발된 수증기는 상기 제1수증기 유로(71)를 통해 상기 제1단 흡수기(21)로 이동한다. 상기 제1단 증발기(11)에서 열교환되어 냉각된 공정수는 배출되며, 냉각된 공정수의 온도는 약 10℃이다. The water vapor evaporated in the first evaporator (11) is transferred to the first absorber (21) through the first water vapor passage (71). The process water which has been heat-exchanged in the first stage evaporator 11 is discharged, and the temperature of the cooled process water is about 10 ° C.

상기 제1단 증발기(11)에서는 물의 증기압(Vapor pressure)이 7.5mmHg일 때 증발 온도는 약 7.0℃이다.In the first evaporator 11, when the vapor pressure of water is 7.5 mmHg, the evaporation temperature is about 7.0 ° C.

상기 제1단 흡수기(21)에서는 상기 제1단 증발기(11)로부터 증발된 수증기를 흡수하면서 제1흡수열을 발생시킨다. 상기 제1단 흡수기(21)는 상기 제1단 증발기(11)보다 증기압이 약 3mmHg 낮게 설계하는 것이 바람직하다. In the first stage absorber (21), the first absorption heat is generated while absorbing the steam vapor evaporated from the first stage evaporator (11). The first stage absorber 21 is preferably designed to have a vapor pressure lower than that of the first stage evaporator 11 by about 3 mmHg.

상기 제1단 흡수기(21)에서 상기 염화칼슘의 증기압은 4.5mmHg일 때, 상기 제1단 흡수기(21)의 흡수 온도는 약 15℃이다. When the vapor pressure of the calcium chloride in the first absorber 21 is 4.5 mmHg, the absorption temperature of the first absorber 21 is about 15 캜.

상기 제1단 흡수기(21)에서 발생된 상기 제1흡수열은 상기 열교환 면(21a)을 통해 상기 제2단 증발기(12)로 전달된다. 여기서, 상기 제1흡수열은 약 5kW이다.The first absorption heat generated in the first stage absorber 21 is transferred to the second stage evaporator 12 through the heat exchange surface 21a. Here, the first absorption column is about 5 kW.

상기 제2단 증발기(12)는 상기 제1흡수열을 이용하여 물을 증발시킨다. 상기 제2단 증발기(12)에서 물의 증기압이 9mmHg일 때, 증발 온도는 약 10℃이다.The second evaporator (12) evaporates water using the first absorption heat. When the vapor pressure of water in the second evaporator 12 is 9 mmHg, the evaporation temperature is about 10 ° C.

상기 제2단 증발기(12)의 증발 온도는 상기 제1단 증발기(11)의 온도보다 높으나, 상기 제1단 흡수기(21)의 온도보다 낮기 때문에 상기 제1흡수열을 전달받을 수 있다. The evaporation temperature of the second evaporator 12 is higher than the temperature of the first evaporator 11 but is lower than the temperature of the first absorber 21 to receive the first absorption heat.

상기 제1단 흡수기(21)는 상기 제2단 증발기(12)를 통해 냉각되기 때문에, 상기 제1단 흡수기(21)의 온도가 15℃로 낮더라도 상기 제1흡수열의 방출이 가능하다. 상기 제1단 흡수기(21)를 별도의 냉각탑 등이나 다른 냉각 방식을 이용해 냉각할 경우, 상기 제1단 흡수기(21)의 온도가 너무 낮아서 상기 제1흡수열을 방출할 수 없다. 본 발명에서는, 상기 제1단 흡수기(21)의 제1흡수열을 상기 제2단 증발기(12)를 통해 냉각시키도록 다단 구조로 배치함으로써, 흡수제의 흡수 능력이 낮아서 상기 제1단 흡수기(21)의 온도가 낮더라도 상기 제1흡수열의 방출이 가능하다.Since the first stage absorber 21 is cooled through the second stage evaporator 12, it is possible to discharge the first absorption column even if the temperature of the first stage absorber 21 is as low as 15 캜. When the first stage absorber 21 is cooled using a separate cooling tower or other cooling method, the temperature of the first stage absorber 21 is too low to discharge the first absorption heat. In the present invention, by disposing the first absorption heat of the first stage absorber (21) in a multi-stage structure so as to cool through the second stage evaporator (12), absorption capability of the absorbent is low, Can be released even if the temperature of the first absorption column is low.

상기 제2단 증발기(12)에서 증발된 수증기는 상기 제2수증기 유로(72)를 통해 상기 제2단 흡수기(22)로 이동한다. The water vapor evaporated in the second evaporator (12) is transferred to the second absorber (22) through the second water vapor passage (72).

상기 제2단 흡수기(22)에서는 상기 제2단 증발기(12)로부터 증발된 수증기를 흡수하면서 제2흡수열을 발생시킨다. 상기 제2단 흡수기(22)는 상기 제2단 증발기(12)보다 증기압이 약 3mmHg 낮게 설계하는 것이 바람직하다. 상기 제2단 흡수기(22)에서 상기 염화칼슘의 증기압은 6mmHg이고, 상기 제1단 흡수기(21)의 온도는 약 18℃이다. In the second stage absorber 22, the second absorption heat is generated while absorbing steam vapor evaporated from the second evaporator 12. The second stage absorber 22 is preferably designed to have a vapor pressure lower than that of the second stage evaporator 12 by about 3 mmHg. The vapor pressure of the calcium chloride in the second stage absorber 22 is 6 mmHg and the temperature of the first stage absorber 21 is about 18 캜.

상기 제1,2단 흡수기(21)(22)에서 수증기를 흡수하여 생성된 흡수제 희용액은 상기 흡수제 배출유로(60)를 통해 상기 증발 농축식 재생기(150)로 공급된다.The absorbent core solution formed by absorbing water vapor in the first and second absorbers 21 and 22 is supplied to the evaporative concentrating type regenerator 150 through the absorbent discharge pathway 60.

상기 제2단 흡수기(22)에서 발생된 제2흡수열은 상기 냉각수 유로(161)를 통해 배출된다. 상기 제2흡수열은 약 6kW이다. The second absorption heat generated in the second stage absorber (22) is discharged through the cooling water flow path (161). The second absorption heat is about 6 kW.

상기 제2단 흡수기(22)의 온도는 상기 제1단 흡수기(21)의 온도보다 높아지기 때문에, 상기 제2단 흡수기(22)의 제2흡수열은 상기 냉각탑(160)에서 약 15℃의 냉각수를 조달함으로써 열교환을 통해 배출이 가능하다. Since the temperature of the second stage absorber 22 is higher than the temperature of the first stage absorber 21, the second absorption column of the second stage absorber 22 is cooled by the cooling tower 160 at a temperature of about 15 캜 To be discharged through heat exchange.

상기 증발 농축식 재생기(150)는 상기 흡수제 희용액을 수증기와 흡수제 농용액으로 분리하여, 수증기는 대기 중으로 증발시키고 흡수제 농용액은 다시 순환시킨다.The evaporative condensing regenerator 150 separates the absorbent core solution into water vapor and absorbent thick solution, the water vapor is evaporated into the atmosphere, and the absorbent rich solution is circulated again.

상기 흡수제 희용액이 상기 증발 농축식 재생기(150)의 상부로 분사되면, 상기 흡수제 희용액과 실외 공기가 열교환된다. 상기 흡수제 희용액 중의 물은 증발되고, 남은 흡수제 농용액은 하부로 가라앉은 후 상기 흡수제 공급유로(50)를 통해 상기 제1,2단 흡수기(21)(22)로 다시 공급된다.When the absorbent core solution is injected onto the upper portion of the evaporative condenser type regenerator 150, the absorbent core solution and outdoor air are heat-exchanged. The water in the absorbent core solution is evaporated, and the remaining absorbent-concentrated solution sinks to the bottom and is then supplied to the first and second stage absorbents (21) and (22) through the absorbent supply passage (50).

상기 증발 농축식 재생기(150)에서는 강제 대류와 액적 미립화를 이용하여 상기 흡수제 희용액을 증발 농축시키는 것이기 때문에, 상기 흡수제 희용액이 증발 농축되면서 상기 흡수제의 냉각도 이루어지기 때문에, 농축과 냉각을 한번에 수행할 수 있으므로 시스템의 구성 및 동작이 단순해질 수 있다. Since the evaporator concentrate regenerator 150 is used to concentrate the absorbent concentrate solution by using forced convection and droplet atomization, the absorbent concentrate is concentrated by evaporation, and the absorbent is cooled. Therefore, So that the configuration and operation of the system can be simplified.

종래의 재생기의 경우, 열원을 통하여 가열 농축하기 때문에, 가열된 농용액을 저온으로 만들기 위한 별도의 쿨링 과정과 흡수제로부터 분리된 수증기를 다시 과냉각액으로 만들기 위한 별도의 응축기가 필요하나, 본 발명에서는 대기에서 증발 농축하는 방식이므로 상기의 농용액 쿨링 및 수증기 응축 과정이 생략될 수 있는 이점이 있다.In the case of a conventional regenerator, since it is heated and concentrated through a heat source, a separate cooling process for reducing the temperature of the heated concentrated solution and a separate condenser for converting the steam separated from the absorbent into the supercooled liquid are required. Since the method of evaporating and concentrating in air is advantageous in that the above-mentioned concentrated solution cooling and vapor condensation process can be omitted.

상기와 같은 본 발명은, 복수의 증발기들과 복수의 흡수기를 다단 구조로 연결시키기 때문에, 흡수율이 낮은 흡수제의 사용이 가능한 이점이 있다. In the present invention as described above, since a plurality of evaporators and a plurality of absorbers are connected in a multi-stage structure, there is an advantage that an absorbent having a low absorption rate can be used.

일반적으로 흡수식 냉동기에서는 흡수기는 증발기의 냉매 증발 압력보다 낮은 증기압을 갖도록 설계된다. 흡수력이 높고 농도가 높은 흡수제를 사용하면, 상기 증발기의 냉매 증발 압력보다 낮은 증기압을 갖는 흡수기의 온도가 흡수력이 낮은 흡수제를 사용하는 경우에 비해 높다. 따라서, 흡수력이 높고 농도가 높은 흡수제를 사용하여왔다. 예를 들어, 리튬브로마이드를 이용하여 증발기의 목표 온도를 5℃로 하고자 할 때, 흡수기의 온도는 약 45℃만큼 높아도 물의 5℃ 증발온도에 해당하는 증발압력(약 6mmHg)보다 낮은 증기압을 형성시킬 수 있다. 반면에, 흡수력이 약한 염화칼슘 등을 사용하면, 증발기 목표 온도를 5℃로 하고자 할 때, 흡수기가 충분히 낮은 증기압을 형성하기 위해 필요한 온도는 15℃ 정도이므로, 리튬브로마이드에 비해 현저히 낮은 흡수기 온도를 조성해주어야 한다. 보통의 대기 증발식 냉각탑을 통해 얻는 냉각수가 약 15~30℃ 임을 고려하면, 기존의 1개의 증발기와 1개의 흡수기만을 사용하는 흡수식 냉동기 구조에서는 염화칼슘을 이용시 상기 흡수기의 온도와 상기 대기 증발시 냉각탑의 온도차가 거의 없게 되므로, 사이클이 구동될 수 없다. Generally, in an absorption chiller, the absorber is designed to have a lower vapor pressure than the refrigerant evaporation pressure of the evaporator. When the absorbent having a high absorption power and a high concentration is used, the temperature of the absorber having a vapor pressure lower than the evaporation pressure of the refrigerant in the evaporator is higher than that in the case of using an absorbent having a low absorption power. Therefore, an absorbent having a high absorption capacity and a high concentration has been used. For example, when lithium bromide is used to set the target temperature of the evaporator to 5 ° C, the temperature of the absorber may be as high as about 45 ° C to form a vapor pressure lower than the evaporation pressure (about 6 mmHg) . On the other hand, when calcium chloride or the like having weak absorption power is used, when the target temperature of the evaporator is set to 5 캜, the temperature required for forming the sufficiently low vapor pressure of the absorber is about 15 캜 so that the absorber temperature is remarkably lower than that of lithium bromide You must. Considering that the cooling water obtained through the ordinary atmospheric evaporation cooling tower is about 15 to 30 ° C., in the absorption refrigerator structure using only one evaporator and one absorber, when the calcium chloride is used, So that the cycle can not be driven.

본 발명에서는 복수의 증발기들과 복수의 흡수기들을 다단 구조로 직렬 연결하여, 저단의 흡수기에서 발생된 흡수열을 고단의 증발기에 순차적으로 전달하여, 저단의 흡수기를 냉각시킬 수 있기 때문에, 흡수율이 낮은 흡수제를 사용하여 흡수기와 증발기의 온도차가 낮더라도 작동이 가능한 이점이 있다. In the present invention, since a plurality of evaporators and a plurality of absorbers are connected in series in a multi-stage structure, the absorption heat generated in the absorber at the lower stage can be sequentially transferred to the evaporator at a higher stage and the absorber at the lower stage can be cooled. The use of absorbent has the advantage of being able to operate even when the temperature difference between the absorber and the evaporator is low.

따라서, 흡수율이 낮지만 인체와 환경에 독성이 없는 염화칼슘, 염화리튬, 프로필렌글리콜 등을 흡수제로 사용이 가능하기 때문에, 대기 중 노출이 가능한 상기 증발 농축식 재생기(150)도 사용할 수 있다. Therefore, since the absorbent can be used as an absorbent, such as calcium chloride, lithium chloride, propylene glycol, etc., which have a low water absorption rate but are not toxic to humans and the environment, the above evaporative concentration type regenerator 150 capable of being exposed to the atmosphere can also be used.

상기 실시예에서는, 상기 흡수제로 염화칼슘을 사용하는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 농도가 50% 미만인 리튬브로마이드 용액 등 흡수율이 높은 흡수제를 저농도로 사용하는 것도 물론 가능하다.
In the above-described embodiment, the use of calcium chloride as the absorbent has been described. However, it is also possible to use a low absorbent having a high absorption rate, such as a lithium bromide solution having a concentration of less than 50%.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 흡수식 냉동 시스템이 도시된 구성도이다.2 is a configuration diagram illustrating an absorption refrigeration system according to a second embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 흡수식 냉동 시스템(200)은, 2개의 제1,2단 증발기(211)(212), 2개의 제1,2단 흡수기(221)(222)를 포함하되, 서로 맞대어지거나 접하지 않고 각각 별도로 배치되어, 상기 제1흡수기(221)의 제1흡수열을 상기 제2단 증발기(212)로 전달하는 제1흡수열 전달유로(270)를 포함하는 것이 상기 제1실시예와 상이하고 그 외 나머지 구성 및 작용은 유사하므로, 유사 구성에 대한 상세한 설명은 생략하고 상이한 점을 중심으로 상세히 설명한다. 2, the absorption refrigeration system 200 according to the second embodiment of the present invention includes two first and second evaporators 211 and 212, two first and second stages of absorbers 221 222 for supplying the first absorption heat of the first absorber 221 to the evaporator 212 of the second evaporator 212. The first absorption heat transfer passage 270 for transferring the first absorption heat of the first absorber 221 to the second evaporator 212, And the rest of the configuration and operation are similar to each other. Therefore, a detailed description of the similar configuration will be omitted and different points will be described in detail.

상기 제1단 증발기(211)의 상부에는 제1급수유로(231)가 연결되고, 하부에는 제1배수유로(241)가 연결된다.A first water supply passage 231 is connected to an upper portion of the first evaporator 211 and a first water drain passage 241 is connected to a lower portion of the first evaporator 211.

상기 제1단 증발기(211)의 내부는 공정수 유로(215)가 통과한다.The inside of the first evaporator 211 passes through a process water flow path 215.

상기 제1단 흡수기(221)는, 상기 제1단 증발기(211)와 별도로 배치된다. 상기 제1단 흡수기(221)와 상기 제1단 증발기(211)는 제1수증기 유로(271)로만 연결된다. The first stage absorber 221 is disposed separately from the first stage evaporator 211. The first stage absorber 221 and the first stage evaporator 211 are connected to the first steam passage 271 only.

상기 제1단 흡수기(221)의 상부에는 흡수제 농용액을 공급하는 제1흡수제 공급유로(251)가 연결되고, 상기 제1단 흡수기(221)의 하부에는 흡수제 희용액을 배출하는 제1흡수제 배출유로(261)가 연결된다. A first absorbent supply passage 251 for supplying a concentrated solution of absorbent is connected to the upper portion of the first stage absorber 221. A first absorbent discharge The flow path 261 is connected.

여기서, 상기 흡수제 농용액은, 염화칼슘, 염화리튬, 프로필렌글리콜 중 적어도 하나를 포함한다. Here, the absorbent thickened solution includes at least one of calcium chloride, lithium chloride, and propylene glycol.

상기 제2단 증발기(212)는, 상기 제1단 흡수기(221)와 별도로 배치된다. The second stage evaporator 212 is disposed separately from the first stage absorber 221.

상기 제2단 증발기(212)의 상부에는 제2급수유로(232)가 연결되고, 하부에는 제2배수유로(242)가 연결된다.A second water supply passage 232 is connected to the upper portion of the second evaporator 212 and a second drainage passage 242 is connected to the lower portion of the second evaporator 212.

상기 제2단 증발기(212)와 상기 제1단 흡수기(221)는 서로 접하게 배치되지 않으므로, 상기 제1단 흡수기(221)의 제1흡수열을 전달하기 위한 제1흡수열 전달유로(270)가 구비된다. Since the second stage evaporator 212 and the first stage absorber 221 are not disposed in contact with each other, the first absorption heat transfer passage 270 for transferring the first absorption heat of the first stage absorber 221, .

상기 제1흡수열 전달유로(270)는 상기 제2단 증발기(212)의 하부에 연결되어, 상기 제2단 증발기(212)의 하부에 모인 물을 상기 제1단 흡수기(221)로 안내한 후, 상기 제1단 흡수기(221)를 통과하면서 상기 제1흡수열을 흡수한 물을 상기 제2단 증발기(212)의 상부로 분사하여 공급한다. The first absorption heat transfer passage 270 is connected to a lower portion of the second stage evaporator 212 and guides water collected at a lower portion of the second stage evaporator 212 to the first stage absorber 221 Water that has absorbed the first absorption heat while passing through the first stage absorber 221 is injected into the upper portion of the second stage evaporator 212 and supplied.

따라서, 상기 제1단 흡수기(221)와 상기 제2단 증발기(212)가 서로 맞대어지지 않더라도 상기 제1단 흡수기(221)에서 발생된 열이 상기 제1흡수열 전달유로(270)를 통해 상기 제2단 증발기(212)로 전달될 수 있다. Therefore, even if the first end absorber 221 and the second end evaporator 212 are not brought into contact with each other, the heat generated in the first end absorber 221 flows through the first absorption heat transfer path 270 And then to the second evaporator 212.

상기 제2단 흡수기(222)의 상부에는 제2흡수제 공급유로(252)가 연결되고, 하부에는 제2흡수제 배출유로(262)가 연결된다. A second absorbent supply passage 252 is connected to the upper portion of the second stage absorber 222 and a second absorbent discharge passage 262 is connected to the lower portion.

상기 제2단 흡수기(222)에는 냉각수 유로(261)가 연결된다.The cooling water channel 261 is connected to the second stage absorber 222.

상기 제2단 흡수기(222)의 상부에는 흡수제 농용액을 공급하는 제2흡수제 공급유로(252)가 연결되고, 상기 제2단 흡수기(222)의 하부에는 흡수제 희용액을 배출하는 제2흡수제 배출유로(262)가 연결된다. A second absorbent supply passage 252 for supplying a concentrated solution of absorbent is connected to the upper portion of the second stage absorber 222. A second absorbent discharge The flow path 262 is connected.

상기 냉각수 유로(261)는 상기 제2단 흡수기(222)에서 발생된 제2흡수열을 외부로 배출하는 유로이다.The cooling water channel 261 is a channel for discharging the second absorption heat generated in the second stage absorber 222 to the outside.

상기 냉각수 유로(261)는 냉각탑(260)에 연결된다. The cooling water flow path 261 is connected to the cooling tower 260.

상기 냉각탑(260)은, 상기 제2단 흡수기(222)와 냉각수 유로(261)로 연결되어, 상기 제2단 흡수기(222)에서 발생된 제2흡수열을 흡수한 냉각수를 증발 냉각시킨다. 본 실시예에서는, 2개의 제1,2단 흡수기(221)(222)를 포함하기 때문에, 상기 냉각탑(260)이 상기 제2단 흡수기(222)에 연결된 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 냉각탑(260)은 복수의 흡수기들이 다단구조로 연결될 때 마지막 단계에 배치된 최말단 흡수기에 연결된다. The cooling tower 260 is connected to the second stage absorber 222 by a cooling water flow path 261 to evaporate and cool the cooling water that absorbs the second absorption heat generated by the second stage absorber 222. In this embodiment, the cooling tower 260 is connected to the second stage absorber 222 because the first and second stage absorbers 221 and 222 are included. However, the present invention is not limited to this, and the cooling tower 260 is connected to the ultimate absorber disposed at the last stage when a plurality of absorbers are connected in a multi-stage structure.

상기 제1,2흡수제 배출유로(261)(262)는, 증발 농축식 재생기(250)에 연결된다.The first and second absorbent discharge passages 261 and 262 are connected to the evaporative concentration type regenerator 250.

상기 증발 농축식 재생기(250)는, 실외 공기를 강제 대류시켜 실외 공기와 흡수제 희용액을 열교환시키는 냉각탑 구조로 형성된다. 상기 증발 농축식 재생기(250)에서는, 상기 흡수제 희용액이 내부로 분사되면, 실외공기와 상기 흡수제 희용액의 열교환을 통해 물은 증발되고, 흡수제는 농축되어 흡수제 농용액으로 재생된다. 상기 증발 농축식 재생기(250)에서 증발되어 생성된 수증기는 상부를 통해 대기로 배출되고, 재생된 흡수제 농용액은 하부에 모인 후 상기 제1,2흡수제 공급유로(251)(252)로 공급된다. The evaporation type condensing regenerator 250 is formed by a cooling tower structure in which outdoor air is forcedly convected to exchange heat between the outdoor air and the absorbent core solution. In the evaporative concentration type regenerator 250, when the absorbent dilution solution is injected into the inside, water is evaporated through heat exchange between the outdoor air and the absorbent dilution solution, and the absorbent is concentrated and regenerated into the absorbent concentrated solution. The water vapor evaporated in the evaporation type regenerator 250 is discharged to the atmosphere through the upper part, and the regenerated absorbent concentrated solution is collected at the lower part and then supplied to the first and second absorbent supply channels 251 and 252 .

상기 증발 농축식 재생기(250)는 가열 농축 방식을 사용하지 않으므로, 가열된 농용액을 저온으로 만들기 위한 쿨링 과정이 필요없게 된다. Since the evaporation type condensing regenerator 250 does not use the heating and concentration method, a cooling process for lowering the temperature of the heated concentrated solution becomes unnecessary.

본 발명에서는 복수의 증발기들과 복수의 흡수기를 다단 구조로 연결시키기 때문에, 흡수율이 낮더라도 인체와 환경에 독성이 없는 염화칼슘, 염화리튬, 프로필렌글리콜 등을 흡수제로 사용이 가능하며, 이로 인해 대기 중 노출이 가능한 상기 증발 농축식 재생기(250)도 사용할 수 있다. In the present invention, since a plurality of evaporators and a plurality of absorbers are connected in a multi-stage structure, it is possible to use calcium chloride, lithium chloride, propylene glycol and the like which are not toxic to the human body and the environment as an absorbent even if the absorption rate is low, The evaporative concentration type regenerator 250 which can be exposed can also be used.

도면부호 235는 외부의 정수처리시스템이고, 도면부호 230은 급수유로이고, 233은 급수 펌프이다.
Reference numeral 235 denotes an external water treatment system, reference numeral 230 denotes a water supply channel, and reference numeral 233 denotes a water supply pump.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 흡수식 냉동 시스템이 도시된 구성도이다. 3 is a configuration diagram illustrating an absorption refrigeration system according to a third embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 흡수식 냉동 시스템(300)은, 3개의 제1,2,3단 증발기(11)(12)(13)와, 3개의 제1,2,3단 흡수기(21)(22)(23)를 포함하는 것이 상기 제1실시예와 상이하고, 그 외 나머지 구성 및 작용은 상기 제1실시예와 유사하므로 유사 구성에 대해 상세한 설명은 생략하고, 상이한 점을 중심으로 상세히 설명한다.3, an absorption refrigeration system 300 according to a third embodiment of the present invention includes three first, second, and third evaporators 11, 12, 13, And the three-stage absorbers 21, 22, and 23 are the same as those of the first embodiment, and the rest of the configuration and operation are similar to those of the first embodiment. , Will be described in detail mainly on different points.

상기 제1단 증발기(11), 상기 제1단 흡수기(21), 상기 제2단 증발기(12), 상기 제2단 흡수기(22), 상기 제3단 증발기(13) 및 상기 제3단 흡수기(23)가 순서대로 일렬로 배치되되, 서로 접하도록 배치된다.The first stage evaporator (11), the first stage absorber (21), the second stage evaporator (12), the second stage absorber (22), the third stage evaporator (13) (23) are arranged in a row in this order, but arranged so as to be in contact with each other.

상기 제1단 증발기(11)와 상기 제1단 흡수기(21)가 서로 접하는 면에는 제1단열면(11a)이 형성되어, 상기 제1단 증발기(11)와 상기 제1단 흡수기(21)사이의 열교환은 차단된다.The first end surface 11a is formed on a side where the first end evaporator 11 and the first end absorber 21 are in contact with each other so that the first end evaporator 11 and the first end absorber 21, Heat exchange is interrupted.

상기 제1단 흡수기(21)와 상기 제2단 증발기(12)가 서로 접하는 면에는 상기 제1단 흡수기(21)에서 발생한 제1흡수열을 상기 제2단 증발기(12)로 전달 가능하도록 열교환 면(21a)이 구비된다.The first adsorption heat generated in the first absorber (21) is heat-exchanged to the second evaporator (12) so that the first absorption heat generated in the first absorber (21) can be transferred to the second evaporator A surface 21a is provided.

상기 제2단 증발기(12)와 상기 제2단 흡수기(22)가 서로 접하는 면에는 제2단열면(12a)이 형성되어, 상기 제2단 증발기(12)와 상기 제2단 흡수기(22)사이의 열교환은 차단된다.A second end surface 12a is formed on the side where the second stage evaporator 12 and the second stage absorber 22 are in contact with each other so that the second stage evaporator 12 and the second stage absorber 22, Heat exchange is interrupted.

상기 제2단 흡수기(22)와 상기 제3단 증발기(13)가 서로 접하는 면에는 상기 제2단 흡수기(22)에서 발생한 제2흡수열을 상기 제3단 증발기(13)로 전달 가능하도록 열교환 면(22a)이 구비된다.And a second adsorption heat generated in the second absorber 22 is transferred to the third evaporator 13 through the heat exchanger 22 so as to be able to transfer the second absorption heat generated in the second absorber 22 to the third evaporator 13 on the side where the second stage absorber 22 and the third evaporator 13 are in contact with each other. A surface 22a is provided.

상기 제3단 증발기(13)와 상기 제3단 흡수기(23)가 서로 접하는 면에는 제3단열면(13a)이 형성되어, 상기 제3단 증발기(13)와 상기 제3단 흡수기(23)사이의 열교환은 차단된다.A third end surface 13a is formed on the side where the third stage evaporator 13 and the third stage absorber 23 are in contact with each other so that the third stage evaporator 13 and the third stage absorber 23, Heat exchange is interrupted.

상기 흡수식 냉동 시스템(300)은, 외부의 정수처리시스템(130)으로부터 상기 제1,2,3단 증발기(11)(12)(13)로 정수된 물을 각각 급수하는 3개의 제1,2,3급수유로(31)(32)(33)를 포함한다. The absorption type refrigeration system 300 is provided with three first and second water supply units 130 and 130 for supplying water purified from the external water treatment system 130 to the first, second and third evaporators 11, 12 and 13, And three-flow channels 31, 32, and 33, respectively.

상기 제1,2,3단 증발기(11)(12)(13)에는 각각 물을 배수하는 제1,2,3배수유로(41)(42)(43)가 연결된다. The first, second and third evaporator 11, 12 and 13 are connected to first, second and third drainage passages 41, 42 and 43 for draining water, respectively.

상기 제1배수유로(41)에는 제1순환수 유로(41a)가 연결되어, 상기 제1단 증발기(11)에서 배수된 물 중 일부를 상기 제1급수유로(31)로 순환시킨다.A first circulation water flow path 41a is connected to the first water discharge path 41 so that a part of water drained from the first stage evaporator 11 is circulated to the first water supply flow path 31.

상기 제1순환수 유로(41a)에는 제1순환수 펌프(41b)가 설치된다.A first circulating water pump 41b is installed in the first circulating water flow path 41a.

상기 제2배수유로(42)에는 제2순환수 유로(42a)가 연결되어, 상기 제2단 증발기(12)에서 배수된 물 중 일부를 상기 제2급수유로(32)로 순환시킨다.A second circulation water flow path 42a is connected to the second water discharge path 42 to circulate part of the water discharged from the second stage evaporator 12 to the second water supply flow path 32.

상기 제2순환수 유로(42a)에는 제2순환수 펌프(42b)가 설치된다.A second circulating water pump 42b is installed in the second circulating water flow path 42a.

상기 제3배수유로(43)에는 제3순환수 유로(43a)가 연결되어, 상기 제3단 증발기(13)에서 배수된 물 중 일부를 상기 제3급수유로(33)로 순환시킨다.A third circulation water flow path 43a is connected to the third water discharge path 43 to circulate a part of the water discharged from the third stage evaporator 13 to the third water supply flow path 33.

상기 제3순환수 유로(43a)에는 제3순환수 펌프(43b)가 설치된다.And a third circulating water pump 43b is installed in the third circulating water passage 43a.

상기 흡수식 냉동 시스템(300)은, 흡수제 농용액을 상기 제1,2,3단 흡수기(21)(22)(23)에 각각 공급하는 제1,2,3흡수제 공급유로(51)(52)(53)를 포함한다.The absorption type refrigeration system 300 includes first, second and third absorbent supply passages 51 and 52 for supplying the absorbent concentrated solution to the first, second and third stage absorbers 21, 22 and 23, respectively. (53).

또한, 상기 흡수식 냉동 시스템(300)은, 상기 제1,2,3단 흡수기(21)(22)(23)에서 나온 흡수제 희용액을 배출하는 제1,2,3흡수제 배출유로(61)(62)(63)를 포함한다.The absorption type refrigeration system 300 includes first, second and third absorbent discharge passages 61 for discharging the absorbent core solution from the first, second, and third stage absorbents 21, 22, 62) < / RTI >

상기 제1,2,3흡수제 배출유로(61)(62)(63)에는 흡수제 희용액을 각각 펌핑하는 제1,2,3흡수제 펌프(65)(66)(67)가 설치된다. The first, second and third absorbent discharge passages 61, 62 and 63 are provided with first, second and third absorbent pumps 65, 66 and 67, respectively, for pumping the absorbent solution.

상기 제1,2,3흡수제 배출유로(61)(62)(63)는 서로 합해져서 상기 흡수제 희용액을 재생하는 흡수제 재생기로 연결된다.The first, second and third absorbent discharge passages 61, 62 and 63 are connected to an absorbent regenerator for regenerating the absorbent core solution.

상기 흡수제 재생기는, 실외 공기를 강제 대류시켜 실외 공기와 흡수제 희용액을 열교환시키는 냉각탑 구조로 형성된 증발 농축식 재생기(150)인 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 다른 재생기를 사용하는 것도 물론 가능하다. The absorbent regenerator will be described as an evaporative condenser-type regenerator 150 formed in a cooling tower structure for forced convection of outdoor air to heat-exchange outdoor air with absorbent solution. However, the present invention is not limited to this, and it is of course possible to use another regenerator.

상기 증발 농축식 재생기(150)는, 상기 흡수제 희용액이 내부로 분사되면, 실외공기와 상기 흡수제 희용액의 열교환을 통해 물을 증발시키면, 흡수제는 농축되어 흡수제 농용액으로 재생된다. 상기 증발 농축식 재생기(150)에서 증발되어 생성된 수증기는 상부를 통해 대기로 배출되고, 재생된 흡수제 농용액은 하부에 모인 후 상기 흡수제 공급유로로 공급된다. When the absorbent dilution solution is injected into the evaporative concentration type regenerator 150, when the water is evaporated through heat exchange between the outdoor air and the absorbent dilution solution, the absorbent is concentrated and regenerated into the absorbent concentrated solution. The water vapor evaporated in the evaporative condenser type regenerator 150 is discharged to the atmosphere through the upper part, and the regenerated absorbent concentrated solution is collected at the lower part and then supplied to the absorbent supply flow path.

상기 증발 농축식 재생기(150)는 가열 농축 방식을 사용하지 않으므로, 가열된 농용액을 저온으로 만들기 위한 쿨링 과정이 필요없게 된다. Since the evaporation type condensing regenerator 150 does not use the heating and condensing method, a cooling process for lowering the heated concentrated solution is not necessary.

또한, 상기 흡수식 냉동 시스템(300)은, 상기 제3단 흡수기(23)와 냉각수 유로(161)로 연결되어, 상기 제3단 흡수기(23)에서 발생된 제3흡수열을 흡수한 냉각수를 증발 냉각시키는 냉각탑(미도시)을 더 포함할 수 있다. The absorption type refrigeration system 300 is connected to the third stage absorber 23 by a cooling water flow path 161 so as to evaporate the cooling water which absorbs the third absorption heat generated in the third stage absorber 23, And a cooling tower (not shown) for cooling the cooling tower.

상기 제1단 증발기(11)에서 물의 증기압은 7.5mmHg이고, 증발 온도는 7.5℃이다. The vapor pressure of water in the first evaporator 11 is 7.5 mmHg, and the evaporation temperature is 7.5 캜.

상기 제1단 흡수기(21)에서 상기 염화칼슘의 증기압은 4.5mmHg이고, 흡수 온도는 15℃이다. In the first absorber 21, the vapor pressure of the calcium chloride is 4.5 mmHg and the absorption temperature is 15 占 폚.

상기 제2단 증발기(12)에서 물의 증기압은 9mmHg이고, 증발 온도는 10℃이다. The vapor pressure of water in the second evaporator 12 is 9 mmHg, and the evaporation temperature is 10 ° C.

상기 제2단 흡수기(22)에서 상기 염화칼슘의 증기압은 6mmHg이고, 흡수 온도는 18℃이다. In the second stage absorber 22, the vapor pressure of the calcium chloride is 6 mmHg and the absorption temperature is 18 deg.

상기 제3단 증발기(13)에서 물의 증기압은 11.5mmHg이고, 증발 온도는 13.5℃이다. The vapor pressure of water in the third evaporator 13 is 11.5 mmHg, and the evaporation temperature is 13.5 ° C.

상기 제3단 흡수기(23)에서 상기 염화칼슘의 증기압은 8.5mmHg이고, 흡수 온도는 23℃이다. In the third stage absorber 23, the vapor pressure of the calcium chloride is 8.5 mmHg and the absorption temperature is 23 캜.

상기와 같이, 상기 제1단 흡수기(21)의 흡수 온도는 비교적 낮더라도 상기 제3단 흡수기(23)의 흡수 온도가 높아지기 때문에, 상기 제3단 흡수기(23)를 냉각탑을 이용하여 냉각시키는 것이 용이하다. As described above, since the absorption temperature of the third stage absorber 23 becomes high even if the absorption temperature of the first stage absorber 21 is relatively low, the third stage absorber 23 is cooled by using the cooling tower It is easy.

또한, 상기 제1단 흡수기(21)의 흡수 온도를 낮게 설정이 가능하기 때문에, 흡수율이 낮은 흡수제의 사용이 가능하다. In addition, since the absorption temperature of the first stage absorber 21 can be set low, it is possible to use an absorbent having a low absorption rate.

상기 실시예에 한정되지 않고, 증발기와 흡수기가 각각 4개 이상 연결되게 배치되는 것도 물론 가능하다. 증발기와 흡수기의 개수가 증가할 수록 최말단의 흡수기의 온도가 높아져서 흡수기의 냉각효율이 향상될 수 있다.
It is of course possible that four or more evaporators and absorbers are arranged so as to be connected to each other. As the number of the evaporator and the absorber increases, the temperature of the absorber at the farthest end increases, and the cooling efficiency of the absorber can be improved.

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.

10: 증발기 11,211: 제1단 증발기
12,212: 제2단 증발기 20: 흡수기
21,221: 제1단 흡수기 22,222: 제2단 흡수기
150,250: 증발 농축식 재생기 160,260: 냉각탑10: Evaporator 11, 211: First evaporator
12,212: Second stage evaporator 20: Absorber
21,221: First stage absorber 22,222: Second stage absorber
150,250 evaporative condensing regenerator 160,260 cooling tower

Claims (12)

복수의 증발기들과 복수의 흡수기들이 다단 구조로 연결되고,
외부로부터 공급되는 물과 공정수를 열교환시켜, 상기 물을 증발시키고 상기 공정수를 냉각시키는 제1단 증발기와;
상기 제1단 증발기에서 증발된 수증기를 흡수하면서 제1흡수열을 발생시키는 제1단 흡수기와;
상기 제1단 흡수기에서 발생한 제1흡수열을 전달받고, 상기 제1흡수열을 이용하여 물을 증발시키는 제2단 증발기와;
상기 제2단 증발기에서 증발된 수증기를 흡수하면서 제2흡수열을 발생시키는 제2단 흡수기와;
상기 제1,2단 증발기에 외부로부터 물을 각각 공급하는 급수유로와;
상기 제1,2단 증발기에서 나온 물을 각각 배출하는 배수유로와;
상기 제1,2단 흡수기에 흡수제 농용액을 각각 공급하는 흡수제 공급유로와;
상기 제1,2단 흡수기들에서 나온 흡수제 희용액을 배출하는 흡수제 배출유로와;
상기 흡수제 배출유로와 상기 흡수제 공급유로 사이에 배치되어, 상기 흡수제 배출유로에서 나온 흡수제 희용액과 실외 공기의 열교환을 통해 물을 증발시켜, 증발되어 생성된 수증기는 대기로 배출하고, 물의 증발에 의해 냉각되고 흡수제가 농축되어 흡수제 농용액을 재생하는 증발 농축식 재생기를 포함하고,
상기 급수유로는, 상기 제1단 증발기로 물을 공급하는 제1급수유로와, 상기 제2단 증발기로 물을 공급하는 제2급수유로를 포함하고,
상기 배수유로는, 상기 제1단 증발기에 연결되어 상기 제1단 증발기에서 물을 배수하는 제1배수유로와, 상기 제2단 증발기에 연결되어 상기 제2단 증발기에서 물을 배수하는 제2배수유로를 포함하고,
상기 제1배수유로에 연결되어, 상기 제1단 증발기에서 배수된 물 중 적어도 일부를 상기 제1급수유로로 순환시키는 제1순환수 유로와,
상기 제2배수유로에 연결되어, 상기 제2단 증발기에서 배수된 물 중 적어도 일부를 상기 제2급수유로로 순환시키는 제2순환수 유로와,
상기 제1단 증발기와 상기 제1단 흡수기의 상부를 연결하여, 상기 제1단 증발기에서 증발된 수증기가 상기 제1단 흡수기로 이동하도록 형성된 제1수증기 유로와,
상기 제2단 증발기와 상기 제2단 흡수기의 상부를 연결하여, 상기 제2단 증발기에서 증발된 수증기가 상기 제2단 흡수기로 이동하도록 형성된 제2수증기 유로를 더 포함하고,
상기 제1단 증발기, 상기 제1단 흡수기, 상기 제2단 증발기 및 상기 제2단 흡수기는 서로 접하도록 일렬로 배치되고,
상기 제1단 증발기와 상기 제1단 흡수기 사이에는 서로 단열되도록 제1단열면이 구비되고,
상기 제2단 증발기와 상기 제2단 흡수기 사이에는 서로 단열되도록 제2단열면이 구비되고,
상기 제1단 흡수기와 상기 제2단 증발기 사이에는, 상기 제1단 흡수기로부터 상기 제1흡수열을 상기 제2단 증발기로 전달 가능하도록 열교환 면이 구비되는 흡수식 냉동 시스템.A plurality of evaporators and a plurality of absorbers are connected in a multi-stage structure,
A first stage evaporator for heat-exchanging water supplied from the outside with process water to evaporate the water and cool the process water;
A first end absorber for generating a first absorption heat while absorbing water vapor evaporated in the first end evaporator;
A second stage evaporator which receives the first absorption heat generated in the first stage absorber and evaporates water by using the first absorption heat;
A second stage absorber for generating a second absorption heat while absorbing water vapor evaporated in the second stage evaporator;
A water supply channel for supplying water to the first and second evaporators from outside;
A drainage passage for discharging water from each of the first and second evaporators;
An absorber supply flow path for supplying the first and second stage absorbers to the absorber concentrated solution, respectively;
An absorber discharge passage for discharging the absorbent solution discharged from the first and second stage absorbers;
The water absorbing device is disposed between the absorbent discharge passage and the absorbent supply passage so that water is evaporated through heat exchange between the absorbent solution discharged from the absorbent discharge passage and outdoor air to discharge the generated water vapor into the atmosphere, And an evaporative condensing regenerator which is cooled and the absorbent is concentrated to regenerate the absorbent concentrated solution,
Wherein the water supply channel includes a first water supply channel for supplying water to the first stage evaporator and a second water supply channel for supplying water to the second stage evaporator,
Wherein the drainage passage includes a first drainage passage connected to the first evaporator for draining water from the first evaporator and a second drain connected to the second evaporator for draining water from the second evaporator, Including the Euro,
A first circulating water flow path connected to the first water drain path and circulating at least a part of water drained from the first stage evaporator to the first water feed path,
A second circulating water passage connected to the second water drain passage for circulating at least a part of the water drained from the second stage evaporator to the second water supply passage,
A first water vapor flow path connecting the first end evaporator and the upper portion of the first end absorber so that water vapor evaporated in the first end evaporator moves to the first end absorber,
Further comprising a second water vapor flow path connecting the upper end of the second end evaporator and the upper end of the second end absorber such that water vapor evaporated in the second end evaporator moves to the second end absorber,
Wherein the first stage evaporator, the first stage absorber, the second stage evaporator and the second stage absorber are arranged in a line so as to be in contact with each other,
A first end surface is provided between the first evaporator and the first end absorber so as to be insulated from each other,
A second end surface is provided between the second evaporator and the second end absorber so as to be insulated from each other,
And a heat exchange surface is provided between the first stage absorber and the second stage evaporator so that the first absorption column can be transferred from the first stage absorption device to the second stage evaporator. 청구항 1에 있어서,
상기 흡수제 농용액은, 염화칼슘, 염화리튬, 프로필렌글리콜 중 적어도 하나를 포함하는 흡수식 냉동 시스템. The method according to claim 1,
Wherein the absorbent concentrated solution comprises at least one of calcium chloride, lithium chloride, and propylene glycol. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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