KR20020010314A

KR20020010314A - 흡수식 냉동기의 고온재생기

Info

Publication number: KR20020010314A
Application number: KR1020000043966A
Authority: KR
Inventors: 강병묵
Original assignee: 황한규; 만도공조 주식회사
Priority date: 2000-07-29
Filing date: 2000-07-29
Publication date: 2002-02-04

Abstract

본 발명은 흡수식 냉동기의 고온 재생기에 관한 것으로써, 고온재생기 용액박스 외부에 초음파 거리측정장치를 설치하고, 이를 통해 용액박스 내부에 담긴 농축용액의 수위를 측정함으로써, 종래에 비해 농축용액의 수위를 정확하게 측정하여 흡수식 냉동기를 정확하게 구동시킬 수 있고, 또한 고장 발생 시에 초음파 거리측정장치만 분리시켜 수리할 수 있어, 고온재생기의 성능에 중요한 진공상태를 파괴하지 않아도 되므로 흡수식 냉동기의 성능이 저하되는 위험을 줄일 수 있는 이점이 있다.

Description

흡수식 냉동기의 고온재생기{Regenerator of adsorption type refrigerator}

본 발명은 흡수식 냉동기에 관한 것으로써, 보다 자세하게는 고온재생기 용액박스의 외부에 초음파 거리측정장치를 설치하고, 이를 통해 용액박스에 담긴 농축용액의 수위를 정확하게 측정할 수 있도록 한 흡수식 냉동기의 고온재생기에 관한 것이다.

흡수식 냉동기는 물을 냉매로 사용하고 리튬브로마이드(Lithium Bromide)를 흡수제로 사용하며 버너나 고온의 물 또는 가스 등을 가열원으로 사용하여 냉수를 만드는 장치로, 도 1에 종래의 흡수식 냉동기의 개략적인 구성이 도시되어 있다.

도시한 바와 같이, 흡수식 냉동기(1)의 구성은 냉수와의 열교환에 의해 냉매를 증발시키는 증발기(10)와, 상기 증발기(10)에서 발생된 냉매증기를 흡수제로 흡수하여 희석용액을 만드는 흡수기(20)와, 상기 흡수기(20)에서 발생한 희석용액을 예열하는 저온 열교환기(30) 및 고온 열교환기(40)와, 상기 저온 및 고온 열교환기(30, 40)를 거쳐 공급되는 희석용액을 농축용액과 고온증기로 만드는 고온재생기(50) 및 저온재생기(60)로 이루어진다.

이때, 상기 고온재생기(50)는 고온 열교환기(40)에서 예열된 희석용액을 버너(70)로 재가열시켜 고온의 냉매증기와 농축용액으로 분리시키는데, 이때 발생된 고온의 냉매증기는 저온재생기(60)로 보내지고, 농축용액은 고온 열교환기(40)를 통과하면서 저온 열교환기(30)에서 올라오는 희석용액을 가열시키면서 냉각된 후, 저온재생기(60)로 보내진다.

그리고, 상기 저온재생기(60)는 고온 열교환기(40)에서 예열된 희석용액을 고온재생기(50)로부터 공급된 고온의 냉매증기에 의해 재가열하고, 이때 발생한 증기를 응축기(70)로 보내며, 또한 농축용액을 저온 열교환기(30)로 보낸다. 이후,상기에서 저온 열교환기(30)로 보내진 농축용액은 흡수기(20)에서 올라오는 희석용액을 가열하면서 진한 용액으로 농축된 후, 다시 흡수기(20)로 뿌려지고 증발기(10)에서 발생한 냉매증기를 흡수하여 희석용액으로 되므로 반복 순환되어진다.

응축기(70)는 저온 및 고온재생기(50, 60)로부터 공급된 냉매증기를 튜브 내를 흐르는 냉각수를 이용하여 응축시켜 증발기(10)로 공급하므로 반복 순환되도록 하는데, 냉매를 순환시키기 위해 증발기(10)로 공급되는 배관에는 냉매펌프(12)를 설치하고, 농축(희석)용액을 순환시키기 위해 흡수기(20) 배관에는 용액펌프(14)를 설치한다.

상기와 같이 구성된 종래의 흡수식 냉동기(1)에서는 고온재생기(50)의 용액박스(52)에 담긴 농축용액의 수위를 측정하고자 할 때는 전극봉 감지장치(56)를 이용하였다.

상기 전극봉 감지장치(56)는 도 1에 도시된 바와 같이, 서로 다른 길이를 가진 5개의 전극봉(55)을 고정부재로 용액박스(54)에 고정시키고, 전극봉(55) 사이의 전압차를 측정하여 5개의 용액레벨, 즉 high-high, high, low. low-low, common 중 어느 하나로 용액수위를 측정하는 것으로, 이는 용액수위가 상승하거나 하강하면 전극봉(55) 간의 저항에 변화가 생기면서 전류값이 변해 전압차도 변하는 것을 이용한 것이다.

하지만, 상기와 같은 측정방법에 있어서 농축용액이 오염되어 있거나 전극봉(55)상에 불순물이 누적되어 있으면 용액수위에 대응되는 전극봉(55) 사이의저항차와 실제로 측정된 저항차 사이에 오차가 발생하여, 용액수위가 정확하게 측정되지 않는 문제점이 있었다.

또한, 전극봉 감지장치(56)에 이상이 있어 수리하고자 할 때에는 전극봉(55)이 용액박스(54)에 고정되어 있기 때문에, 이를 분리시키기 위해서는 고온재생기)50)의 진공상태를 파괴해야 하는 문제점이 있었다.

이 외에도 플로우터(floater) 감지장치를 이용하여 농축용액의 수위를 측정할 수 있는데, 이는 용액 상부에 센서장치가 내장된 플로우터를 띄워놓고, 이와 수면과의 각도를 측정하여 용액의 수위를 측정하는 것이지만, 이도 역시 용액의 출렁임으로 인해 측정된 각도가 정확하지 않거나 고온의 용액으로 인해 센서가 오작동할 경우, 측정된 용액 수위가 정확하지 않는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 고온재생기 용액박스의 외부에 초음파 거리측정장치를 설치하고, 이를 통해 고온재생기에 담긴 농축용액의 수위를 정확하게 측정하여 흡수식 냉동기를 정확하게 구동시킬 수 있도록 한 흡수식 냉동기의 고온재생기를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 흡수식 냉동기의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 흡수식 냉동기의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 고온재생기 용액박스의 용액수위 측정장치의 사시도이다.

＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

50, 150 ; 고온재생기 54, 154 ; 용액박스

156 ; 초음파 거리측정장치

I ; 입사파 R ; 초음파

155 ; 사이트글래스

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 냉수와의 열교환에 의해 냉매를 증발시키는 증발기(110)와, 상기 증발기(110)에서 발생된 냉매증기를 흡수제로흡수시켜 희석용액을 만드는 흡수기(120)와, 흡수기(120)에서 발생한 희석용액을 예열하는 저온 열교환기(130) 및 고온 열교환기(140)와, 상기 저온 및 고온 열교환기(130, 140)를 거쳐 공급되는 희석용액을 농축용액과 증기로 만드는 고온재생기(150) 및 저온재생기(160)로 구성된 흡수식 냉동기(100)에 있어서, 상기 고온재생기(150) 용액박스(154)의 외부에 상기 용액박스 내부에 담긴 농축용액의 수위를 측정할 수 있도록 초음파거리측정장치(156)가 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 본 실시예는 본 발명의 권리 범위를 한정하는 것이 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 흡수식 냉동기의 구조를 개략적으로 도시한 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 고온재생기 용액박스의 용액수위 측정장치의 사시도를 도시한 것이다.

우선, 흡수식 냉동기(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 흡수기(120)를 통해 증발기(110)에서 발생한 냉매증기와 흡수제를 혼합하여 희석용액을 만들고, 상기 희석용액을 용액펌프(114)를 이용하여 압송 순환하며, 상기 희석용액을 저온 열교환기(130)로 보내 저온 재생기(160)로부터 공급된 농축용액에 의해 예열하고, 다시 상기 희석용액을 고온 열교환기(140)로 보내 고온재생기(150)에서 내려온 중간용액에 의해 가열한 후 고온재생기(150)로 이송한다.

상기 고온재생기(150)에서는 상기 희석용액을 버너(152)의 연소열로 가열하여 분리하고, 여기서 발생된 냉매증기는 저온재생기(160)를 거쳐 증발기(110) 상부로 분사되어 냉수로부터 열을 빼앗아 증발하고 흡수기(120)에서 흡수제와 혼합되어진다.

또한, 상기 고온재생기(150)에서 발생된 농축용액은 고온 열교환기(140)를 통과하면서 저온 열교환기(130)에서 올라오는 희석용액을 가열한 후, 냉각되어 저온 재생기(160)로 보내지고, 저온 열교환기(130)를 통하면서 흡수기(120)에서 올라오는 희석용액을 가열하고 진한 용액으로 농축되어져 흡수기(120)로 분사되므로 증발기(110)에서 발생한 냉매증기를 흡수하여 희석용액으로 된다.

상기와 같은 흡수식 냉동기(100)의 고온재생기(150)에서 분리된 농축용액의 수위를 본 발명에 따라 측정하는 방법을 첨부된 도면 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 도 2에 도시된 바와 같이, 농축용액이 담긴 고온재생기(150) 용액박스 상부면의 일정 부분에 초음파를 통과시킬 수 있는 사이트글라스(Sight glass;155)를 형성한다.

그 다음, 상기 사이트글라스(155) 상부에 초음파거리측정장치(156)를 설치하고, 상기 초음파거리측정장치(156)에서 상기 용액박스 내부의 농축용액에 입사파(I)를 발사시킨다.

그러면, 상기 입사파(I)는 상기 사이트글라스(155)를 관통한 후, 상기 농축용액의 수면에 부딪히면서 반사파(D)를 발생시키게 되고, 상기 초음파 거리측정장치(156)에서는 상기 반사파(D)를 감지하여 5개의 용액레벨, 즉 high-high, high,low. low-low, common 중 어느 하나로 용액수위를 결정하게 된다.

이후, 상기에서 측정된 용액수위는 흡수식 냉동기(100)의 제어부에 전달되고, 이를 수신한 제어부는 이에 대응되게 흡수식 냉동기(100)의 구동을 제어하게 된다.

상기와 같이 초음파 거리측정장치(156)를 사용하면 종래에 비해 농축용액의 수위를 정확하게 측정할 수 있어 흡수식 냉동기를 정확하게 구동시킬 수 있고, 또한 고장 발생 시에 초음파 거리측정장치(156)만 분리시켜 수리할 수 있으므로, 고온재생기(150)의 진공상태를 파괴하지 않아도 되므로 흡수식 냉동기의 성능이 저하되는 위험을 줄일 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명은 흡수식 냉동기의 고온 재생기에 관한 것으로써, 고온재생기 용액박스 외부에 초음파 거리측정장치를 설치하고, 이를 통해 용액박스 내부에 담긴 농축용액의 수위를 측정함으로써, 종래에 비해 농축용액의 수위를 정확하게 측정하여 흡수식 냉동기를 정확하게 구동시킬 수 있고, 또한 고장 발생 시에 초음파 거리측정장치만 분리시켜 수리할 수 있어, 고온재생기의 성능에 중요한 진공상태를 파괴하지 않아도 되므로 흡수식 냉동기의 성능이 저하되는 위험을 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims

냉수와의 열교환에 의해 냉매를 증발시키는 증발기(110)와, 상기 증발기(110)에서 발생된 냉매 증기를 흡수제로 흡수시켜 희석 용액을 만드는 흡수기(120)와, 흡수기(120)에서 발생한 희석 용액을 예열하는 저온 열교환기(130) 및 고온 열교환기(140)와, 상기 저온 및 고온 열교환기(130, 140)를 거쳐 공급되는 희석 용액을 농축 용액과 증기로 만드는 고온재생기(150) 및 저온재생기(160)로 구성된 흡수식 냉동기에 있어서,

상기 고온재생기(150)의 용액박스 외부에 상기 용액박스 내부에 담긴 농축용액의 수위를 측정할 수 있도록 초음파거리측정장치가 설치된 것을 특징으로 하는 흡수식 냉동기의 고온재생기.
제 1항에 있어서,

상기 용액박스의 상부에 상기 초음파가 통과할 수 있는 사이트글래스가 형성된 것을 특징으로 하는 흡수식 냉동기의 고온재생기.