KR19990027473A - 흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치에 관한 것이다. 본 발명은 냉매증기와 불응축가스가 유입되는 공간부와, 흡수액이 분사되는 저실로 구획된 추기탱크와; 상기 추기탱크의 공간부 및 저실과 배관에 의해 연결되는 추기펌프와; 상기 추기탱크와 추기펌프 사이의 관로상에 설치되며, 마이컴에 의해 제어되는 압력센서와; 상기 압력센서와 추기펌프 사이의 관로상에 마련되며, 상기 추기탱크의 공간부 및 저실로부터 배관을 통해 유입된 냉매증기와 불응축가스 및 흡수액중 냉매증기와 흡수액은 응축 및 저장시키고 불응축가스만을 상기 추기펌프로 배출시키는 불응축가스 분리수단을 포함한다. 따라서 추기탱크 내부의 온도 상승이나 조작자의 밸브 조작 미숙등으로 인해 추기탱크 내부의 냉매증기 및 흡수액이 불응축가스와 함께 배출되는 경우에도 냉매증기 및 흡수액이 추기펌프로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

Description

흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치

본 발명은 흡수식 냉온수기(Absorption Systems For Cooling Heating)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기내에서 발생되는 불응축가스를 외부로 배출시키는 흡수식 냉온수기의 불웅축가스 배출장치에 관한 것이다.

일반적으로 흡수식 냉온수기는 흡수제(吸收劑)인 리튬브로마이드(LiBr)와 냉매인 물의 혼합물(混合物), 즉 희석용액(稀釋 溶液)을 매체로 사용한다.

이러한 흡수식 냉온수기는 제작시 외부로부터의 누입량을 줄이기 위해 플랜지이음, 나사이음등을 용접화하고, 기내의 상태관찰용 보기창을 삭제하는등 누설을 억제하기 위한 노력을 하고 있으며, 제작 후 헬륨가스를 이용한 누설 검사를 통해 극히 미세한 누설조차 허용하고 있지 않다.

그러나 흡수식 냉온수기의 운전시에는 리튬브로마이드 수용액과 함께 봉입되어 있는 부식억제제에 의해 강판 표면에 보호 피막이 형성되는데, 이때 수소가스 즉, 불응축가스가 발생하게 된다.

그리고 불응축가스가 기내에 존재하게 되면 냉온수기의 성능에 큰 영향을 미치게 되므로 불응축가스 배출장치를 통해 불응축가스를 기외로 배출시키게 된다.

도 1은 종래 흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치를 개략적으로 도시한 것으로서, 추기탱크(11)와 추기펌프(26) 및 마이컴에 의해 제어되는 압력센서를 구비한다.

추기탱크(10)는 저실(11)과 공간부(12)로 구분되어 있으며, 저실(11)은 용액펌프(5)의 일단과 배관으로 연결되어 흡수액의 일부가 용액펌프(5)의 토출압력에 의해 저실(11)측으로 분사되도록 되어 있다. 그리고 저실(11)의 하부 일단과 흡수기(2)가 배관으로 연결되어 용액펌프(5)에 의해 저실(11)로 유입되는 흡수액의 양만큼 흡수액을 다시 흡수기(2)로 배출시켜 저실(11)내에는 적정한 수준의 흡수액이 유지되도록 되어 있다.

그리고 추기탱크(10)의 공간부(12)는 불응축가스가 발생되는 저온재생기(4) 및 증발기(1)와 배관으로 연결되어 저온재생기(4)와 증발기(1)에서 발생한 냉매증기와 불응축가스가 추기탱크(10)의 공간부(12)로 유입되도록 되어 있다.

그리고 공간부(12)로 들어간 냉매증기와 불응축가스는 분사되는 흡수액 주변에 형성되는 부압에 유도되어 저실(11)에 저장된 흡수액과 접촉됨으로써 냉매증기는 흡수액에 흡수되고 불응축가스는 흡수액중에 기포상태로 존재하다가 수면위로 떠오르면서 저실(11) 상부에 모이게 된다.

그리고 공간부(12)와 저실(11) 상부는 배관(13)(14)(15)에 의해 추기펌프(20)와 연결되어 있고, 배관(13)(14)에는 제 1 밸브(16)와 제 2 밸브(17)가 설치되어 있으며, 이 제 1 밸브(16) 및 제 2 밸브(17)와 추기펌프(20) 사이의 관로에는 압력센서(18)와 진공전자밸브(21)가 설치되어 있다. 그리고 압력센서(18)는 마이컴(19)과 전기적으로 연결되고, 진공전자밸브(21)는 추기펌프(20)의 동작에 의해 자동으로 오픈(open)되도록 설치되어 있다.

이와같이 구성된 종래 흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치는, 저온재생기(4)와 증발기(1)에서 발생한 냉매증기 및 불응축가스를 추기탱크(10) 내부로 유입시켜 추기탱크(10)의 저실(11)에 저장된 흡수액과 접촉시킴으로써 냉매증기를 흡수액에 흡수시키고 불응축가스만을 추기펌프(20)를 통해 기외로 배출시키게 된다.

그러나 이와같이 구성된 종래 흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치는, 추기탱크(10) 내부의 온도가 기준온도보다 높을 경우에는 추기탱크(10)로 유입된 냉매증기가 전부 흡수액에 흡수되지 않고 일부 흡수되지 않은 냉매증기가 불응축가스와 함께 추기펌프(20)로 유입되거나 또는 저실(11)내의 흡수액이 추기펌프(20)로 유입되는 현상이 발생하게 됨에따라 추기펌프의 성능을 저하시키거나 또는 추기펌프의 운전불능을 야기시키는 문제점이 있었다.

또한 이러한 문제점은 추기탱크 내부의 온도 상승과 관계없이 조작자의 밸브 조작 미숙 즉, 제 1 밸브(16)와 제 2 밸브(17)를 잘못 조작하는 경우에도 발생되게 된다.

본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 추기탱크 내부의 온도 상승 및 조작자의 밸브 조작 미숙으로 인해 냉매증기 및 흡수액이 추기펌프로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한 흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 바와같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 냉매증기와 불응축가스가 유입되는 공간부와, 흡수액이 분사되는 저실로 구획된 추기탱크와; 상기 추기탱크의 공간부 및 저실과 배관에 의해 연결되는 추기펌프와; 상기 추기탱크와 추기펌프 사이의 관로상에 설치되며, 마이컴에 의해 제어되는 압력센서와; 상기 압력센서와 추기펌프 사이의 관로상에 마련되며, 상기 추기탱크의 공간부 및 저실로부터 배관을 통해 유입된 냉매증기와 불응축가스 및 흡수액중 냉매증기와 흡수액은 응축 및 저장시키고 불응축가스만을 상기 추기펌프로 배출시키는 불응축가스 분리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치를 제공하는데 그 특징이 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징은, 불응축가스 분리수단이, 상부에 냉매증기와 불응축가스 및 흡수액 유입구와 불응축가스 배출구가 형성되고 하면에 흡수액 배출구가 형성된 챔버와, 상기 챔버 내부를 관통하며 상기 냉매증기와 열교환 작용을 통해 냉매증기를 응축시키는 열교환기를 포함하는 점에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징은, 상기 챔버 내부의 흡수액 및 냉매액의 수위를 감지하여 이들의 배출시기를 조작자에게 주지시키는 경보수단을 더 포함하는 점에 있다.

이와같은 본 발명에 의하면, 냉매증기 및 흡수액이 추기펌프로 유입되는 것을 방지할 수 있으므로, 냉매증기 및 흡수액의 유입으로 인한 추기펌프의 성능저하 및 동작불능을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 종래 흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치를 도시한 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치를 도시한 개략도,

도 3은 도 2의 요부발췌 확대도.

도면의 주요부분에 대한 부호 설명

1 ; 증발기 2 ; 흡수기

4 ; 저온재생기 5 ; 용액펌프

10 ; 추기탱크 11 ; 저실

12 ; 공간부 13,14,15 ; 배관

16,17 ; 제1,제2밸브 19 ; 마이컴

20 : 추기펌프 21 ; 진공전자밸브

30 ; 불응축가스 분리수단 31 ; 챔버

33 ; 불응축가스 배출구 35 ; 열교환기

36 ; 필터 40 : 경보수단

41 ; 부구 42 ; 경보기

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 작용효과를 첨부도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 흡수식 냉동기의 불응축가스 배출장치의 일실시예를 도시한 개략도이다.

본 발명에 따른 불응축가스 배출장치는 도 2에 도시된 바와같이, 저온재생기(4)와 증발기(1)로부터 발생된 냉매증기와 불응축가스가 유입되는 공간부(12)와, 용액펌프(5)에 의해 흡수액이 분사되는 저실(11)로 구획된 추기탱크(10)를 포함한다.

그리고 추기탱크(10)의 공간부(12)와 저실(11)은 배관(13)(14)(15)에 의해 추기펌프(20)와 연결되고, 추기탱크(10)와 추기펌프(20) 사이의 관로상에는 마이컴(19)에 의해 제어되는 압력센서(18)가 설치되며, 추기탱크(10)의 공간부(12) 및 저실(11)과 연결된 배관(13)(14)에는 제 1 밸브(16)와 제 2 밸브(17)가 설치된다.

그리고 압력센서(18)와 추기펌프(20) 사이의 배관(15)에는 추기탱크(10)의 공간부(12) 및 저실(11)로부터 배관(13)(14)(15)을 통해 유입된 냉매증기와 불응축가스 및 흡수액중 냉매증기와 흡수액은 응축 및 저장시키고 불응축가스만을 추기펌프(20)로 배출시키는 불응축가스 분리수단(30)이 마련된다.

그리고 불응축가스 분리수단(30)은 도 3에 확대 도시되어 있는 바와같이, 냉매증기와 불응축가스 및 흡수액이 유입되는 챔버(31)와, 이 챔버(31) 내부로 유입되는 냉매증기와의 열교환 작용을 통해 냉매증기를 응축시키는 열교환기(35)를 포함한다.

그리고 챔버(31)는 그 상면에 냉매증기와 불응축가스 및 흡수액이 유입되는 유입구(32)가 형성되고, 그 상부 일측면에는 분리된 불응축가스가 배출되는 배출구(33)가 형성되며, 그 하면에 흡수액 및 냉매액을 배출시키는 배출구(34)가 형성된다.

그리고 열교환기(35)는 그 내부로 냉수가 흐르는 냉수배관의 일부를 지그재그로 절곡하여 이루어지고, 챔버(31)의 상부 일측면에 형성된 불응축가스 배출구(33)에는 필터(36)가 설치된다.

그리고 불응축가스 분리수단(30)에는 챔버(31) 내부의 흡수액 및 냉매액의 수위를 감지하여 이들의 배출시기를 조작자에게 주지시키기 위한 경보수단(40)이 더 마련된다.

그리고 경보수단(40)은, 챔버(31) 내부의 흡수액 및 냉매액 수위에 따라 이동(승강)되도록 챔버(31) 내부에 설치되며 그 이동 위치가 상술한 압력센서(18)를 제어하는 마이컴(19)에 의해 연산되는 부구(41)와, 마이컴(19)에서 연산된 상기 부구(41)의 위치에 따라 동작되는 경보기(42)로 이루어진다.

그리고 경보기(42)는 램프나 부저가 각각 사용되거나 이들이 함께 사용될 수도 있다.

그리고 불응축가스 분리수단(30)과 추기펌프(20) 사이의 관로상에는 추기펌프(20)의 동작에 의해 자동으로 오픈되는 진공전자밸브(21)가 설치된다.

이와같이 구성된 본 발명에 따른 흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치는 다음과 같이 작동된다.

먼저, 저온 재생기(4)와 증발기(1)로부터 발생된 불응축가스와 냉매증기가 추기탱크(10)의 공간부(12)로 유입되고, 공간부(12)로 유입된 냉매증기와 불응축가스는 용액펌프(5)에 의해 추기탱크(10)의 저실(11)로 분사되는 흡수액 주변에 형성되는 부압에 의해 저실(11)로 유도되어 저실(11)에 저장된 흡수액과 접촉됨으로써 냉매증기는 흡수액에 흡수되고 불응축가스는 흡수액중에 기포상태로 존재하다가 수면위로 떠오르면서 저실(11) 상부에 모이게 된다.

그리고 추기탱크(10)의 저실(11) 상부에 모인 불응축가스를 배출시키기 위하여 제 2 밸브(17)를 오픈시킨 다음, 추기펌프(20)를 동작시키면 진공전자밸브(21)가 자동으로 오픈되면서 저실(11) 상부에 모인 불응축가스가 추기펌프(20)를 통해 기외로 배출되게 된다.

이때 추기탱크(10) 내부의 온도가 기준온도보다 상승하거나 또는 조작자의 조작미숙 즉, 조작자가 제 1 밸브(16)와 제 2 밸브(17)를 잘못 조작함으로 인해 불응축가스와 함께 공간부(12)측의 냉매증기와 저실(11)측의 흡수액이 배관(13)(14)을 통해 추기탱크(10)로부터 배출되는 경우에는 추기펌프(20)의 전방에 설치된 불응축가스 분리수단(30)에 의해 냉매증기와 흡수액은 분리되고 불응축가스만이 추기펌프(20)를 통해 배출되게 된다.

즉, 냉매증기와 불응축가스 및 흡수액이 불응축가스 분리수단(30)으로서의 챔버(31) 상면에 형성된 유입구(32)를 통해 챔버(31)로 유입되어 흡수액은 챔버(31)의 바닥에 고이게 되고, 냉매증기는 챔버(31) 내부에 설치된 열교환기(35)와의 열교환을 통해 응축되어 액상태로 챔버(31)의 바닥에 흡수액과 함께 고이게 됨에따라 불응축가스만이 챔버(31) 상부의 일측면에 형성된 배출구(33)를 통해 배출된 후 추기펌프(20)를 통해 기외로 배출되게 된다.

이때 챔버(31)의 불응축가스 배출구(33)에 필터(36)가 설치되어 있으므로 열교환기(35)에 의해 열교환되지 않은 냉매증기가 불응축가스 배출구(33)를 통해 배출되는 것이 방지되게 된다.

따라서 냉매증기와 흡수액이 추기펌프(20)로 유입되는 것을 방지할 수 있어 냉매증기 및 흠수액의 유입으로 인한 추기펌프의 성능저하 및 동작불능을 방지할 수 있게 된다.

그리고 불응축가스 분리수단(30)의 챔버(31) 내부에 고인 흡수액과 냉매액의 수위가 소정높이로 상승하면, 경보수단(40)이 작동하여 조작자에게 흡수액 및 냉매액의 배출시기를 주지시키게 된다.

즉, 경보수단(40)으로서 챔버(31) 내부에 설치된 부구(41)가 챔버(31) 내부에 고이는 흡수액과 냉매액의 수위에 따라 이동(승강)하게 되고, 이 부구(41)의 위치를 마이컴(19)이 연산하여 부구(41)의 위치가 소정위치에 도달하면 마이컴(19)이 램프 및/또는 부저등과 같은 경보기(42)를 동작시켜 조작자에게 챔버(31) 내의 흡수액 및 냉매액의 배출시기를 주지시키게 되고, 조작자는 챔버(31)의 하면에 형성된 배출구(34)를 통해 이들을 배출시키게 된다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명 흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치에 의하면, 추기탱크 내부의 온도 상승이나 조작자의 밸브 조작 미숙등으로 인해 추기탱크 내부의 냉매증기 및 흡수액이 불응축가스와 함께 배출되는 경우에도 냉매증기 및 흡수액은 차단되고 불응축가스만이 배출되도록 되어 있으므로, 냉매증기 및 흡수액의 유입으로 인한 추기펌프의 성능저하 및 동작불능을 방지할 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 냉매증기와 불응축가스가 유입되는 공간부와, 흡수액이 분사되는 저실로 구획된 추기탱크와;

   상기 추기탱크의 공간부 및 저실과 배관에 의해 연결되는 추기펌프와;

   상기 추기탱크와 추기펌프 사이의 관로상에 설치되며, 마이컴에 의해 제어되는 압력센서와;

   상기 압력센서와 추기펌프 사이의 관로상에 마련되며, 상기 추기탱크의 공간부 및 저실로부터 배관을 통해 유입된 냉매증기와 불응축가스 및 흡수액중 냉매증기와 흡수액은 응축 및 저장시키고 불응축가스만을 상기 추기펌프로 배출시키는 불응축가스 분리수단을;

   포함하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 불응축가스 분리수단은, 상부에 상기 냉매증기와 불응축가스 및 흡수액 유입구와 불응축가스 배출구가 형성되고 하면에 흡수액 배출구가 형성된 챔버와, 상기 챔버 내부를 관통하며 상기 냉매증기와 열교환 작용을 통해 냉매증기를 응축시키는 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 열교환기는 그 내부로 냉수가 흐르는 냉수배관의 일부를 지그재그로 절곡하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 챔버의 불응축가스 배출구에 설치되는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치.
5. 제 2 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 챔버 내부의 흡수액 및 냉매액의 수위를 감지하여 이들의 배출시기를 조작자에게 주지시키는 경보수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 경보수단은, 상기 챔버 내부에 설치되며 상기 마이컴에 의해 그 이동위치가 연산되는 부구와, 상기 마이컴에서 연산된 부구의 위치에 따라 동작되는 경보기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기의 불응축가스 배출장치.