KR19990029474U - Purge device of turbo chiller with cold water heat exchanger - Google Patents
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Abstract
본 고안은 저압 냉매를 사용하는 터보(turbo) 냉동기에서 불응축 가스를 배출하는 퍼지 장치에 관한 것이다. 본 고안에 따르면, 상기 퍼지 장치를 관통하여 배치된 열교환기를 포함하며, 상기 열교환기는 냉각수 공급/회수조로부터 계속적으로 순환되는 냉각수를 공급받는다. 따라서, 퍼지 장치로 냉매 가스가 유입될때, 열교환기와의 열교환에 의해 냉매 가스가 액화되고, 액화되지않은 불응축 가스는 퍼지 장치의 외부로 배출된다. 퍼지 장치내에서 액화된 냉매액은 다시 응축기로 회수된다.The present invention relates to a purge apparatus for discharging non-condensable gas from a turbo refrigerator using a low pressure refrigerant. According to the present invention, it includes a heat exchanger disposed through the purge device, the heat exchanger receives the cooling water continuously circulated from the cooling water supply / recovery tank. Therefore, when the refrigerant gas flows into the purge device, the refrigerant gas is liquefied by heat exchange with the heat exchanger, and the non-liquefied non-condensed gas is discharged to the outside of the purge device. The refrigerant liquid liquefied in the purge device is returned to the condenser again.
따라서, 종래의 오일의 냉각 방식에 의한 냉매 응축에 비하여 구조가 간단하며, 효율이 향상될 수 있다.Therefore, the structure is simpler and the efficiency can be improved as compared with the refrigerant condensation by the conventional cooling method of oil.
Description
본 고안은 저압 냉매를 사용하는 터보(turbo) 냉동기에서 불응축 가스를 배출하는 퍼지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉수를 이용하여 퍼지 장치에 공급되는 냉매 가스를 응축시키는 퍼지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a purge device for discharging non-condensable gas from a turbo refrigerator using a low pressure refrigerant, and more particularly, to a purge device for condensing the refrigerant gas supplied to the purge device using cold water.
터버 냉동기에서 사용하는 퍼지 장치는 냉매와 오일의 상호 작용을 이용하여 대기압 보다 낮은 운전 상태를 갖는 냉동기에 칩입한 불응축 가스, 예로 공기를 배출시키는 장치이다.The purge apparatus used in the turbo refrigerator is a device for discharging non-condensable gas, for example air, into the refrigerator having an operating state lower than atmospheric pressure by using the interaction between the refrigerant and oil.
도 1을 참조하면, 종래 기술의 퍼지 장치의 개략적인 구성도가 도시된다.1, there is shown a schematic structural diagram of a purge apparatus of the prior art.
도시된 바와 같이, 응축기(20)의 상부로부터 채취된 냉매 가스와 혼합된 불응축 가스는 라인(22)을 통하여 퍼지 장치(10)로 공급되고, 오일 펌프(30)는 밸브(32)를 통하여 고온의 오일을 퍼지 장치(10)로 공급한다. 또한, 응축기(20)는 액냉매 라인(24)을 경유하여 액냉매를 제공하며, 이 액냉매는 오리피스(26)에서 팽창되어 퍼지 장치(10)로 전달되고, 열교환기(12)를 거쳐 증발기(50)로 회수된다.As shown, the non-condensable gas mixed with the refrigerant gas taken from the top of the condenser 20 is supplied to the purge apparatus 10 via line 22, and the oil pump 30 is supplied via the valve 32. The hot oil is supplied to the purge device 10. The condenser 20 also provides liquid refrigerant via the liquid refrigerant line 24, which is expanded at the orifice 26 and delivered to the purge device 10, and via the heat exchanger 12 to the evaporator. Recovered to (50).
열교환기(12)를 통과하는 팽창된 냉매는 퍼지 장치(10)내에 저장된 고온의 오일을 냉각시킨다. 이때, 응축기(20)로부터 제공된 냉매 가스는 냉각된 오일에 용해되고, 오일에 용해되지않는 불응축 가스는 퍼지 장치(10)의 상측으로 상승된다.The expanded refrigerant passing through the heat exchanger 12 cools the hot oil stored in the purge device 10. At this time, the refrigerant gas provided from the condenser 20 is dissolved in the cooled oil, and the non-condensable gas that is not dissolved in the oil is raised to the upper side of the purge device 10.
오일 펌프(30)로부터 고온의 오일이 퍼지 장치(10)으로 계속 공급되는 동안, 퍼지 장치(10)내에서 냉매와 오일의 상호작용에의해 냉매 가스가 용해된 오일의 양이 증가되며 용해되지않은 불응축 가스는 퍼지 장치(10)내의 압력을 상승시킨다. 퍼지 장치(10)내 오일의 액면이 일정량에 도달하면, 플로트 스위치(도시안됨)가 동작하여 오일이 밸브(32)를 통하여 다시 압축기(40)로 되돌아가며, 불응축 가스는 일정 압력이 될때 퍼지 장치(10)의 밸브(도시안됨)를 통하여 외부로 방출된다.While hot oil is continuously supplied from the oil pump 30 to the purge device 10, the amount of oil in which the refrigerant gas is dissolved by the interaction between the refrigerant and the oil in the purge device 10 increases and does not dissolve. The non-condensable gas raises the pressure in the purge device 10. When the liquid level of the oil in the purge device 10 reaches a certain amount, the float switch (not shown) is operated to return the oil back to the compressor 40 through the valve 32, and the non-condensable gas is purged when the constant pressure is reached. It is released to the outside through the valve (not shown) of the device 10.
상술한 바와 같이, 퍼지 장치는 냉매액에의해 오일을 냉각하고, 냉각된 오일이 응축기로부터 제공된 냉매 가스를 용해하는 과정을 통해 용해되지않고 잔류된 불응축 기체를 배출하고 있다. 그러나, 냉매 가스의 용해를 위하여 오일을 냉각시키는 이원화된 구조를 가지고 있으므로, 그 배관 구성이 필연적으로 복잡하고 냉각 손실이 크다는 문제가 있다.As described above, the purge apparatus cools the oil by the refrigerant liquid and discharges the remaining non-condensable gas without dissolving through the process of dissolving the refrigerant gas provided from the condenser. However, since it has a dual structure for cooling the oil for dissolving the refrigerant gas, there is a problem that the piping configuration is inevitably complicated and the cooling loss is large.
그러므로, 본 고안은 터보 냉동기에서 사용하는 퍼지 장치에서 냉수를 이용하여 냉매 가스를 응축시키고 불응축 가스를 배출시킬 수 있는 퍼지 장치를 제공하는 것을 그 목적으로한다.Therefore, an object of the present invention is to provide a purge apparatus capable of condensing refrigerant gas and discharging non-condensable gas by using cold water in a purge apparatus used in a turbo refrigerator.
상술한 목적을 달성하기위한 본 고안에 따르면, 터버 냉동기에서 응축기로부터 제공되는 냉매 가스로부터 불응축 가스를 배출하는 퍼지 장치는, 상기 퍼지 장치내에 배치되어 상기 냉매 가스를 열교환에 의해 응축시키는 열교환기; 상기 열교환에 의해 응축된 냉매를 상기 응축기로 회수시키는 냉매액 회수 라인; 상기 퍼지 장치 챔버내의 온도 변화를 검출하는 온도 센서; 상기 온도 센서에 의해 검출된 온도 변화에 따라 상기 열교환에 의해 액화되지않은 불응축 가스를 배출하는 불응축 가스 배출 밸브; 상기 열교환기로 냉수를 제공하는 냉수 공급 라인 및 상기 열교환된 냉수를 회수하는 냉수 회수 라인을 갖는 냉수 공급/회수조를 포함하는 것을 특징으로한다.According to the present invention for achieving the above object, a purge device for discharging the non-condensing gas from the refrigerant gas provided from the condenser in the turbine refrigerator, the heat exchanger disposed in the purge device for condensing the refrigerant gas by heat exchange; A refrigerant liquid recovery line for recovering the refrigerant condensed by the heat exchanger to the condenser; A temperature sensor detecting a temperature change in the purge device chamber; A non-condensing gas discharge valve for discharging the non-condensing gas not liquefied by the heat exchange in response to the temperature change detected by the temperature sensor; And a cold water supply / recovery tank having a cold water supply line for providing cold water to the heat exchanger and a cold water recovery line for recovering the heat exchanged cold water.
도 1은 종래 기술에 따른 터보 냉동기의 개략적인 구성을 나타내는 도면,1 is a view showing a schematic configuration of a turbo refrigerator according to the prior art,
도 2는 본 고안에 따른 냉각수 열교환기를 구비하는 터보 냉동기의 개략적인 구성을 나타내는 도면.2 is a view showing a schematic configuration of a turbo chiller having a coolant heat exchanger according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10, 100 : 퍼지 장치 20, 200 : 응축기10, 100: purge device 20, 200: condenser
110 : 냉매액조 300 : 냉수 공급/회수조110: refrigerant liquid tank 300: cold water supply / recovery tank
320 : 냉수 공급 라인 340 : 냉수 회수 라인320: cold water supply line 340: cold water recovery line
400 : 불응축 가스 회수통 500 : 온도 센서400: non-condensing gas recovery container 500: temperature sensor
본 고안의 상기 및 기타 목적과 여러가지 장점은 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 고안의 바람직한 실시예로 부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 고안에 따라서 냉매 가스를 액화 작용을 이용하여 응축액과 불응축 가스로 분리하는 퍼지 장치를 구비하는 터보 냉동기의 개략적인 구성을 예시한다. 도시된 바와 같은 터보 냉동기는 퍼지 장치(100), 응축기(200), 냉수 공급/회수조(300), 열 교환기(340)를 포함한다.FIG. 2 illustrates a schematic configuration of a turbo chiller having a purge device for separating refrigerant gas into condensate and non-condensable gas using a liquefaction action according to the present invention. The turbo chiller as shown includes a purge device 100, a condenser 200, a cold water supply / recovery tank 300, and a heat exchanger 340.
도시된 바와 같이, 응축기(200)는 그의 상부로부터 채취된 냉매 가스에 혼입된 불응축 가스를 라인(220)을 통하여 퍼지 장치(100)로 공급한다. 퍼지 장치(100)는 그 내부를 관통하는 열 교환기(340)를 가지고 있으며, 냉수 공급/회수조(300)는 그 일측이 냉수 공급 라인(320)을 통하여 퍼지 장치(100) 내부의 열 교환기(340)의 입력측에 연결되고, 그 타측이 열 교환수 회수 라인(360)을 통하여 열교환기(340)의 출력측에 연결된다. 또한, 퍼지 장치(100)의 하부에 구성된 냉매액조(110)는 냉매액 회수 라인(240)을 통하여 응축기(200)에 연결된다. 온도 센서(500)는 퍼지 장치 챔버내의 온도를 검출하여 불응축 가스 배출용 솔레노이드 밸브(420)의 개패를 제어한다.As shown, the condenser 200 supplies the non-condensable gas entrained in the refrigerant gas collected from the top thereof through the line 220 to the purge device 100. The purge device 100 has a heat exchanger 340 penetrating through the inside thereof, and the cold water supply / recovery tank 300 has a heat exchanger inside the purge device 100 through one side of the cold water supply line 320. It is connected to the input side of the 340, the other side is connected to the output side of the heat exchanger 340 through the heat exchange water recovery line 360. In addition, the coolant liquid tank 110 configured under the purge device 100 is connected to the condenser 200 through the coolant liquid recovery line 240. The temperature sensor 500 detects the temperature in the purge device chamber to control the opening and closing of the non-condensable gas discharge solenoid valve 420.
상술한 구성을 갖는 본 고안의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention having the above-described configuration is as follows.
먼저, 솔레노이드 밸브(240)가 열릴때마다, 응축기(200)의 상부로부터 채취된 불응축 가스와 혼합된 40°C 정도의 고온의 냉매 가스가 라인(220)을 통하여 퍼지 장치(100)로 유입된다. 이때, 냉수 공급/회수조(300)으로부터는 계속적으로 냉수, 즉, 약 5 내지 7°C 정도의 냉각수가 라인(320) 및 (360)을 통하여 퍼지 장치(100)내 열교환기(340)로 순환 공급되고 있기때문에, 냉매 가스가 냉수와의 열교환 작용에 의해 응축되고, 불응축 가스인 공기는 응축되지않는다. 이때, 퍼지 장치(100)의 챔버 내부는 온도가 내려가며, 열교환에 의해 응축된 냉매액은 퍼지 장치(100)의 하부에 있는 냉매액조(110)에 모여지며, 공기는 퍼지 장치(100)의 상부로 올라간다.First, whenever the solenoid valve 240 is opened, a high temperature refrigerant gas of about 40 ° C. mixed with the non-condensing gas collected from the upper portion of the condenser 200 flows into the purge device 100 through the line 220. do. At this time, the cold water supply / recovery tank 300 from the cold water continuously, that is, about 5 to about 7 ° C coolant through the lines 320 and 360 to the heat exchanger 340 in the purge device 100 Since the circulation is supplied, the refrigerant gas is condensed by the heat exchange action with cold water, and the air which is the non-condensed gas is not condensed. At this time, the inside of the chamber of the purge device 100 is lowered in temperature, the refrigerant liquid condensed by heat exchange is collected in the refrigerant liquid tank 110 in the lower portion of the purge device 100, the air of the purge device 100 To the top
온도 센서(500)에 의해 검출된 퍼지 장치(100)의 챔버 내부가 기설정 온도, 예로, 10°C 이하로 하강하면, 솔레노이드 밸브(420)가 열리게되고, 공기는 불응축 가스 회수통(400)으로 배출된다. 공기가 배출된 다음, 다시 솔레노이드 밸브(240)가 열리고 냉매 가스가 다시 응축기(200)로부터 퍼지 장치(100)로 공급되는 과정이 반복된다. 이러한 반복 과정에 의해 냉매액조(110)에는 응축된 냉매액이 일정량에 도달하면 라인(240)을 통하여 응축기(200)로 회수된다.When the inside of the chamber of the purge device 100 detected by the temperature sensor 500 falls below a preset temperature, for example, 10 ° C. or less, the solenoid valve 420 is opened, and the air is a non-condensing gas recovery container 400. To be discharged. After the air is discharged, the solenoid valve 240 is opened again, and the process of supplying the refrigerant gas from the condenser 200 to the purge device 100 is repeated. When the refrigerant liquid condensed in the refrigerant liquid tank 110 reaches a predetermined amount by this iterative process, it is recovered to the condenser 200 through the line 240.
그러므로, 본 고안에 따라서 퍼지 장치내에 설치된 열 교환기와 냉매 가스와의 열교환에 의해 냉매 가스를 응축시키기때문에 종래 기술에서보다 간단한 구성으로 냉동기를 구성할 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, since the refrigerant gas is condensed by heat exchange between the heat exchanger and the refrigerant gas installed in the purge device, the refrigerator can be configured with a simpler structure than in the prior art.
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| KR2019970042139U KR19990029474U (en) | 1997-12-29 | 1997-12-29 | Purge device of turbo chiller with cold water heat exchanger |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200109715A (en) * | 2019-03-14 | 2020-09-23 | 박진규 | System for refrigeration |
| KR20200109716A (en) * | 2019-03-14 | 2020-09-23 | 박진규 | System for refrigeration |
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1997
- 1997-12-29 KR KR2019970042139U patent/KR19990029474U/en not_active Application Discontinuation
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| KR20200109715A (en) * | 2019-03-14 | 2020-09-23 | 박진규 | System for refrigeration |
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