KR20020051828A - 희석 및 부분 하중 작동을 위한 냉매 처리를 구비한흡수식 냉각 시스템 - Google Patents

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Abstract

흡수식 시스템에 냉각 모드 작동 동안 일시적으로 액체 냉매를 저장하고 부분 하중 작동의 주기 동안 냉매 펌프 캐비테이션을 방지하고 시스템이 차단될 때 흡수제 내의 용액을 희석시키기 위해 필요한 냉매를 증발기 펌프로 방출하기 위한 냉매 처리 방법 및 장치가 제공된다. 냉매는 증발기 내에 위치한 탱크에 저장되고, 상기 탱크는 탱크의 측면 개구 및 탱크의 범람 양자에 의해 증발기 섬프와 유체 연통한다. 탱크로의 냉매 보충은 정상 작동 중에 응축기로부터의 냉매 유동이나 냉매 펌프로부터의 블리드 라인에 의해 이루어진다.

Description

희석 및 부분 하중 작동을 위한 냉매 처리를 구비한 흡수식 냉각 시스템{ABSORPTION COOLING SYSTEM WITH REFRIGERANT MANAGEMENT FOR DILUTION AND PART LOAD OPERATION}
본 발명은 전체적으로 흡수식 냉각 시스템 및 흡수식 가열 및 냉각 시스템에 관한 것이며, 특히, 부분 하중 및 차단 조건 동안에 시스템 내로 방출되기 위한 냉매의 처리에 관한 것이다.
흡수식 냉각 시스템에서, 공정에 사용되기 적합한 냉매-흡수제 용액을 생성하기 위해서 흡수제는 액체 냉매 내로 용해된다. 그러한 시스템이 변화하는 냉각 하중 하에서 작동할 때, 시스템의 효율적인 가동을 유지하는데 필요한 냉매의 양도 또한 변화할 것이다. 그 결과, 그러한 냉각 장치에 냉매 저장 용기를 포함하는 냉매 조절 시스템을 구비한 냉각 시스템을 장치하는 것과, 냉각 하중이 변동함에 따라 농도의 허용 범위 내에서 용액의 농도를 유지하기 위한 필요에 따라 상기 용기로 냉매를 저장하거나 방출하는 것은 일반적인 통례이다. 상기 저장 용기는 종종 시스템 응축기 내에 위치하거나 이와 인접하게 결합된 섬프의 형태를 취한다.
상기 기술된 형태의 냉각 모드 냉매 조절 시스템의 일례가 일본 도꾜의 에바라 리미티드(Ebara Ltd.)에 양도되고 심사가 안된 상태인 일본 출원 번호 제62-178858호에 기술된다. 상기 출원에서, 시스템 응축기와 시스템 증발기 사이의 액체 냉매의 중력 유동이, 용액이 흡수기를 떠날 때의 온도 등과 같은 시스템의 감지된 조건에 대한 응답으로 제어되는 흡수식 기계가 개시된다. 액체 냉매용 용기가 응축기 내에 제공되고, 정상 작동 조건하에서 냉매는 제1 유동 통로를 통해 증발기로 공급된다. 냉매량의 증가를 요구하는 조건이 감지되면, 응축기로부터 증발기로 냉매를 추가적으로 공급하는 제2 유동 통로가 개방된다.
냉매 조절 시스템의 또다른 예가 1999년 2월 4일에 제출되었으며, 본 출원인에게 함께 양도되고 명백하게 본 명세서에 참조로서 편입되고 계류 중인 미국 특허 출원 번호 제09/244,910호에 기술된다. 본 출원에서, 응축기 섬프로부터 분리되고 냉매 블리드 라인(bleed line)을 경유해서 충전되는 유지 탱크 내에 냉매가 저장되는 흡수식 기계가 개시된다. 바람직한 냉매 농도는 추가적인 냉매의 요구의 감지에 대한 응답으로 마이크로 프로세서의 제어 하에서 유지 탱크로부터 냉매를 방출함으로써 유지된다.
흡수식 냉장기에 사용하기 특히 적합한 냉매 조절 시스템의 예가 미국 특허 번호 제5,806,325호(후루까와(Furukawa) 외)에 기술되어 있다. 상기 특허에서는 냉매의 응축 속도의 기능 및 이로 인해 냉장기가 지지해야 하는 냉각 하중의 기능에 따라 냉매 방출 속도가 변화하게 하는 홀의 배열체를 구비한 댐에 의해 응축기 내에 저장 용기가 형성된 흡수식 냉장기가 기술되어 있다.
흡수식 냉각 시스템이 차단될 때, 희석 시간이라고 알려진 시간 내에, 결정이 형성되는 것을 방지하기 위해 충분히 낮은 수치까지 흡수기 내의 흡수제-냉매 용액의 농도를 희석 또는 감소시키기에 충분한 양의 냉매를 시스템 내로 방출하는것이 필수적이다. 차단 공정 동안 본 용액의 희석은 시스템의 희석 사이클이라고 알려져있다. 역사적으로, 시스템이 그 희석 사이클을 완료할 수 있게 하는데 필요한 추가 냉매가 다양한 방법으로 제공되어 왔다. 특별히 제공된 저장 탱크로부터 추가 냉매를 펌프하는 시도도 있었다. 이러한 시도는 비용면에서 효율적이지 못했는데, 그러한 저장 탱크의 제공 비용 때문뿐만 아니라, 관련된 펌프 및 펌프 제어 회로 조합체의 제공 비용 때문이기도 했다.
희석 공정을 완료하는 데 필요한 추가 냉매를 제공하는 또다른 방법은 냉매 저장 용기 또는 냉각 모드 냉매 조절 시스템의 부품으로 사용되는 탱크의 내용물을 시스템 내로 방출하는 것이었다. 용액을 희석하는 이러한 방법은 그 유용성이 제한된다는 결함을 가진다. 이것은 냉각 모드 냉매 조절 공정 동안 냉매가 방출되는 용기 출구 및 파이프가, 희석 공정을 완료하는데 필요한 냉매가 유용한 희석 시간 내에 방출되도록 하기에는 너무 작다는 것이다. 그 결과, 방출된 냉매는 흡수제-냉매 용액과 충분히 신속하게 혼합될 수 없으므로 흡수기 내에서 결정이 형성되는 것을 방지할 수 없을 것이다.
상기 언급된 결함은 차단 조건의 발생을 감지하고, 냉매가 증발기로 방출되는 속도를 제어 가능하게 증가시키는 밸브를 개방하는 회로 조합체를 제공함으로써 극복될 수 있는 반면에 그러한 회로 조합체 및 밸브의 제공은 실질적으로 냉각 시스템의 차단부의 비용을 증가시킨다. 그러한 제어 회로 조립체 및 밸브의 제공은 또한 시스템의 복잡성을 증가시키고, 그럼으로써 오버롤 신뢰도를 감소시키는 고장 모드를 유도한다.
희석에 필요한 냉매를 제공하기 위한 또다른 시도는 2000년 5월 26일에 제출되었으며, 본 출원인에게 함께 양도되고 명백하게 본 명세서에 참조로서 편입된 미국 특허 출원 번호 제09/580,182호에 기술된다. 여기서, 부분 하중 및 차단 조건 동안 각각의 두 유동 통로를 따른 방출을 위한 냉각 사이클 동안 저장을 위해 응축기 내에 냉매 저장 탱크가 제공된다.
마지막으로, 냉매가 증발기 섬프에 저장되고, 어떤 소정의 수준에 다다르면, 솔레노이드 밸브가 개방되고 냉매가 중력 공급이나 냉매 펌프를 사용하여 용매 펌프로 쏟아지도록 하기 위해 냉매의 수준이 감지되는 또다른 통상의 시도가 있다. 이 시도는 물론 센서, 솔레노이드 밸브 및 가능하면 추가적인 냉매 펌프도 필요하다.
그러므로 본 발명의 목적은 흡수식 시스템용 개선된 냉각 처리 장치를 제공하는 것이다.
요약하면, 본 발명의 일 태양에 따라서, 응축기 및 증발기 섬프와 모두 유체 연통하는 냉매 저장 탱크가 흡수식 시스템의 증발기 내에 위치된다. 냉각 모드 작동 동안, 액체 냉매는 도관을 통해서 응축기로부터 저장 탱크로, 및 저장 탱크 측면의 개구를 통하여, 및 전하중 작동 조건 동안에는 냉매 탱크의 배수를 통하여 저장 탱크로부터 증발기로 유동한다. 개구는, 부분 하중 조건하에서, 섬프와 결합된 냉매 펌프의 캐비테이션(cavitation)을 방지하기 위해 섬프로 충분한 유동이 있도록 하는 크기로 한다. 차단 시에, 개구는 냉매 저장 탱크의 배수가 섬프 내로 일어나게 하며, 이어서 결정 형성의 방지를 위해 흡수기 용액이 충분히 희석되도록 섬프가 흡수기 내로 범람하게 한다.
본 발명의 또다른 태양에 따라, 응축기는 J형 관을 통해 냉매 저장 탱크에 유체적으로 연결되는데, 이는 응축기와 증발기 사이에 액체 밀봉을 제공한다. 또한, 잔류된 액체 냉매만이 저장 탱크로 지나가게 하면서, 냉매의 플래시로 인한 증기는 모두 흡수기로 지나갈 수 있도록 액체/증기 분리기가 J형 관의 하류에 제공된다.
본 발명의 또다른 태양에 따라, 냉매 저장 탱크 측면의 개구는 차단시에 저장 탱크가 증발기 섬프로 완전히 배수되도록 저장 탱크의 바닥에 수직으로 연장된 슬롯형이다.
본 발명의 또다른 태양에 따라, 저장 탱크는 응축기보다는 냉매 펌프로부터의 블리드 라인에 의해 보충된다.
이하에 기술된 바와 같은 도면에서, 양호한 실시예가 묘사되지만, 본 발명의 진정한 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 다른 변형 및 변경 구조가 만들어질 수 있다.
도1은 기존에 알려진 형태의 2단 흡수식 기구의 간이 개략도.
도2는 본 발명에 의해 의도된 바와 같은 냉매 처리 장치의 간이 개략도.
도3은 본 발명에 따라 본 명세서에 편입된 냉매 처리 수단 시스템을 구비한 흡수식 기계를 도시한 간이 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10:시스템
20:증발기
22:냉수 라인
30:흡수기
32:냉각수 라인
34:흡수기 섬프
36:펌프
40, 80:공통 쉘
50:고온 발생기
60:저온 발생기
70:응축기
85:J형 관
도1을 참조하여, 본 기술분야에서 알려진 형태 중 하나인, 본 예에서는 2단, 직렬 사이클 냉각 시스템인 흡수식 냉각 시스템(10)의 간이 개략도가 도시된다. 다른 형태의 흡수식 시스템은 보다 많거나 적은 단을 사용할 수 있고, 냉각 모드 및 가열 모드 양쪽에서 사용할 수 있으며, 직렬 보다 병렬 사이클을 사용할 수도있다. 그러므로, 도1의 냉각 시스템은 본 발명을 위한 기술적인 배경으로서 사용된 많은 형태의 흡수식 시스템 중의 하나의 예시에 불과하다는 것이 이해될 것이다. 이후에 보다 충분하게 설명될 것과 같이, 본 발명의 냉장 처리 장치는 이러한 모든 형태의 흡수식 시스템의 냉각부에 적용될 수 있다.
도1의 흡수식 시스템(10)은 기상 및 액상으로 동시에 존재하는 냉매, 흡수제, 및 냉매 내의 흡수제 용액을 보유하는 폐쇄 유체 시스템을 포함한다. 이하의 기술에서, 기계(10)는 냉매로서 물을, 흡수제로서 물과 친화력이 강한 브롬화 리튬을 채택한다고 가정할 것이다.
도1의 흡수식 시스템은 공통 쉘(40) 내부에 나란한 관계로 장착된 증발기(20) 및 흡수기(30)를 포함한다. 또한 시스템(10)은 흡수제-냉매 용액으로부터 냉매 증기를 발생시키기 위한 고온 발생기(50) 및 저온 발생기(60)와 냉매 증기를 수용하고 액체 냉매를 생성하기 위해 이를 응축하기 위한 응축기(70)를 포함한다. 응축기(70)는 증발기(20)에 바로 인접한 상방에 위치되며, 공통 쉘(80) 내부의 저온 발생기(60)와 나란한 관계로 배치된다.
시스템(10)이 냉각 모드에서 작동될 때, 응축기(70)로부터의 액체 냉매가 증발기(20)로 공급되는데, 이곳에서 차가운 유체, 일반적으로 물로부터 열을 흡수하기 위해 증발된다. 차가운 물이 냉수 라인(22) 및 도시되지 않은 열 교환기 조립체를 통해 증발기를 통과하여 이송된다. 증발기(20) 내에서 발달된 증기화된 냉매는 파티션(P1)을 통해 흡수기(30)로 지나가는데, 여기서 상대적으로 진한 용액에 의해 흡수되어 상대적으로 희박한 용액을 형성한다. 흡수 공정에서 발달된 열은냉각수 라인(32) 및 도시되지 않은 열 교환기 조립체를 통해 유동하는 냉각수에 의해 흡수기 외부로 배출된다.
흡수기(30) 내의 용액은 흡수기 섬프(34) 내에 모이고 그로부터 적합한 용액 펌프(36)에 의하여 펌프된다. 이 용액의 일부는 흡수 공정을 증진시키기 위해, 스프레이 헤드(39)를 통해 흡수기의 내부로 재순환된다. 잔류 용액은 제1 저온 용액 열 교환기(55) 및 제2 고온 용액 열 교환기를 통해 지나가고, 고온 발생기(50)로 그 입구 라인(52)을 경유해서 공급된다. 고온 발생기(50) 내부의 용액이 적합한 열원(53)에 의해 가열되면서, 냉매 증기는 축출되어, 증기 라인(54 및 64)을 통해 저온 발생기(60) 및 응축기(70)로 공급된다. 그때, 고온 발생기 내부에 잔류하는 가열된 용액은 용액 출구 라인(56)을 통해 배출되고 용액 입구 라인(33)을 통해 흡수기(30)로 공급된다. 도중에 이 용액은 열 교환기(57), 밸브 오리피스(59), 저온 발생기(60), 그 입구 및 출구 라인(62), 및 열 교환기(55)를 통해 지나가서 그 안에 저장된 열 에너지의 상당한 부분이 회복됨으로써 열원(53)에 의해 공급되야하는 열의 양을 확실하게 감소시킨다. 도1에 도시된 기계에는 또한 범람 통로가 제공될 수 있는데, 이는 저온 발생기(60) 내부의 과잉 용액이 적합한 입구(37)를 통해 흡수기(30)로 공급될 수 있는 J형 관(67)의 형태를 취할 수 있다.
저온 발생기(60)에 의해 파티션(P2)을 경유하여 응축기(70) 내로 방출되는 냉매 증기와 함께 증기 라인(54 및 64)을 경유하여 응축기(70) 내로 방출되는 냉매 증기는 냉각수 라인(32) 및 도시되지 않은 열 교환기를 통해 유동하는 냉각수에 의해 냉각된다. 이 증기는 응축기 섬프(74) 내에 모이는 액체 냉매를 형성하기 위해응축된다. 액체 냉매는 응축기 섬프(74)로부터, 중력 하에서 적합한 J형 관(75) 및 냉매 입구 라인(23)을 통해 증발기(20)를 향해 유동하고, 증발기 섬프(24) 내부에 모인다.
액체 냉매는 적합한 냉매 펌프(26)에 의해 증발기 섬프의 외부로 펌프되고, 냉매 배출 라인(28) 및 오리피스 판(27)을 통해 냉매를 증발기 챔버의 내부로 분사하는 스프레이 헤드(29)로 공급된다. 냉수 라인(22)을 통해 유동하는 유체, 일반적으로 물, 상에 이미 기술한 냉각 효과를 발생시키기 위해, 그곳에서 냉매는 흡수기(30)에 의해 그 안에 유지되던 저압으로 인해 파티션(P1)을 통해 증발한다. 그후 냉매 증기는 파티션(P1)을 통해 증발기(30)의 내부로 지나가는데, 그곳에서 용액 펌프(36)에 의해 흡수기 섬프(34)로부터 펌프되며 스프레이 헤드(39)를 통해 그 위로 분사된다. 전술된 방식으로 사이클을 완료하기 위해 흡수기 섬프(34) 내부에 모이는 용액은 모이면서 스프레이 헤드(39)를 통해 재순환되거나 고온 발생기(50)로 되돌아 유도된다.
상기 기술된 형태의 냉각 시스템은 본 기술분야의 숙련자들에게 잘 알려져 있기 때문에, 냉각 모드에서의 도1의 시스템의 작동은 본 명세서에서 더 이상 기술하지 않는다. 가열 모드에서의 작동을 위해 도1의 시스템이 변경되는 방식도 또한 본 기술분야의 숙련자들에게 잘 알려져 있기 때문에, 가열 모드에서의 도1의 시스템의 작동 또한 본 명세서에서 기술하지 않는다.
시스템(10)이 냉각 모드에서 작동할 때, 냉매-흡수제 용액은 상대적으로 높은 농도를 가지는 것, 즉 상대적으로 진한 또는 냉매 불량이지만 냉각 하중에 따라변동하는 농도의 범위에 걸쳐 변화하는 것이 바람직하다. 특히, 용액의 농도는 시스템 상의 냉각 하중이 증가함에 따라 증가하는 것이 바람직하다. 이러한 농도의 증가는 냉각 시스템에 냉각 하중이 증가함에 따라, 액체 냉매가 용액으로부터 분류되는 것을 야기시키고(즉, 시스템 내부의 활성 순환으로부터 분류되고), 또한 냉각 하중이 감소함에 따라 액체 냉매를 시스템 내부로 방출하는 냉각 모드 냉매 조절 시스템을 제공함으로써 달성되는 것이 양호하다.
심사가 안된 상태인 일본 출원 제62-178858호, 미국 특허 번호 제5,806,325호(후루까와 외), 및 계류 중인 출원 번호 제09/580,182호에 기술된 형태의 흡수식 냉각 시스템에서, 냉매 조절 시스템은 응축기의 부품을 형성하는 냉매 저장 용기를 포함하고, 응축기 섬프를 포함할 수도 있다. 반면에 본 발명은 도2 및 도3에 도시된 바와 같이 증발기의 부품으로서 냉매 처리 시스템을 통합한다.
이제 도2를 참조하여, 종래의 방식으로 그 위에 장착된 응축기(70)를 따라서 증발기(20)와 결합된 섬프(24)가 함께 도시되어 있다. 그렇지만, 종래의 기계와는 달리, 냉매 저장 탱크(80)가 증발기(20)의 상단부에 위치된다. 응축기(70) 및 냉매 저장 탱크(80)는 그들 사이의 액체 밀봉이 유지되는 동안, 그 둘 사이의 유체 연통을 제공하기 위해 J형 관(85)에 의해 상호 연결된다.
저장 탱크(80)와 증발기 섬프(24)사이에 직접 유체 유동을 제공하기 위해 냉매 저장 탱크(80)의 측면에 개구(86)가 형성된다. 개구는 수직 슬롯으로 도시되어 있지만, 수평 또는 수직 간격으로 배열된 복수의 개구 상의 단일 원형 개구와 같은 다른 적당한 형태 중 어느 것도 취할 수 있다. 도시된 바와 같이, 저장 탱크(80)내에 액체 냉매가 있는 한, 개구(86)의 외부로 및 증발기 섬프(24) 내로 유동하도록 개구(86)는 탱크(80)의 바닥 표면까지 하향 연장되는 것이 양호하다. 냉매가 탱크 내에 충만된 이후에도 J형 관(85)을 통해 유동을 계속한다면, 탱크는 증발기 섬프(24)로 유동하는 냉매와 함께 범람할 것이고 이를 위해 저장 탱크(80)는 개구 상단(87)을 가진다.
작동에 있어서, 냉매가 응축기 내에 형성되면, J형 관(85)을 통해 저장 탱크(80)로 유동하지만, 냉매는 즉시 슬롯(86)으로부터 증발기 섬프(24)로 유동하기 시작할 것이다. 기계가 작동을 계속하면, 응축기(70)로부터 나오는 응축물의 체적은 슬롯(86)으로부터 유동하는 것을 초과할 것이고, 따라서, 저장 탱크(80)는 결국 충만되고 섬프(24)로 범람할 것이다. 부분 하중 조건하에서, 응축기(70)로부터의 응축물의 공급은 슬롯(86)으로부터의 냉매의 유동을 유지하지 못할 것이고, 탱크(80) 내의 냉매의 수준은 떨어질 것이지만, 냉매 펌프(26)의 캐비테이션을 방지하기 위해 충분한 냉매를 제공하도록 슬롯(86)으로부터의 냉매의 유동은 섬프(24) 내로 계속 유동할 것이다. 차단시에, 모든 냉매는 슬롯(86)을 통해 저장 탱크로부터 배수될 것이며, 그로 인해 섬프(24)가 채워지고 용액을 희석하고 결정의 생성을 방지하도록 흡수기 내로의 범람을 야기할 것이다.
상기 기술로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 저장 탱크(80) 및 섬프(24)의 체적만큼이나 슬롯(86)의 크기는 시스템의 적합한 작동을 위해 중요하다. 전체적으로, 예상된 최저 하중 조건에서는, 냉매 펌프(26)의 캐비테이션을 방지하기 위한 충분한 냉매가 섬프(24) 내에 있고, 전하중 작동 조건에서는 저장 탱크는 섬프(24)로 범람하지만 섬프(24)는 흡수기(30)로 범람하지 않으며, 차단시에는 저장 탱크(80) 내에 충분한 냉매가 저장되어 있어서, 이것이 섬프(24) 내로 배수되고 흡수기로 범람할 때, 냉매는 결정화를 방지하기 위해 흡수기 내의 용액의 농도를 낮추기에 충분하다. 또한, 80 퍼센트 하중에서, 슬롯(86)으로부터의 유동은 저장 탱크(80)가 섬프(24)로 범람할 수 있도록 응축기로부터의 냉매의 유동에 의해 과잉될 것이다.
이제 도3을 참조하여, 도1의 종래의 시스템이 상기 기술된 냉매 처리 장치를 시스템 내로 통합하기 위한 변경을 포함하도록 도시된다. 도시된 바와 같이, 냉매 저장 탱크가 응축기 내에 위치되는 것이 아니라 증발기 내에 위치된다. 그렇게 함으로써, J형 관(85)을 통해 저장 탱크(80)로 지나가는 응축 냉매로 인해, 액체 냉매의 일부가 탱크 내로 지나가면서 증기 형태로 플래시되는 경향이 있다. 이것은 차례로 상기 논의된 바와 같이 상대 체적 관계를 복잡하게 한다. 즉, 만약, 액체/증기 혼합물이 저장 용기(80)를 지나간다면, 2상 유동의 체적은 단일 상 형태에서보다 실질적으로 보다 크게 되어, 특정 작동 조건에 대해 체적이 과장되는 조건으로 탱크를 제공한다. 따라서, J형 관(85)과 저장 탱크(80) 사이의 회로에 액체/기체 분리기(90)를 위치시키는 것이 바람직하다. 냉매 증기 결과물이 라인(91)을 따라 흡수기(30)로 안내될 수 있어서, 분리기(90)로부터 저장 탱크(80)로 유동하기 위해 액체 냉매를 떠난다.
상기 기술된 바와 같이 응축기(70)로부터 저장 탱크(80)로의 냉매의 공급에 대한 변경예로서, 저장 탱크(80)는 냉매 배출 라인(28)으로부터 나오는 라인(93)(도3에 점선으로 도시됨)에 의해 냉매가 공급되는 상태가 유지될 수 있다. 이러한 배열로, J형 관(85) 및 액체/증기 분리기(90)는 제거될 수 있고, 부분 하중시에 증발기 섬프 내에 냉매가 충분히 있는 것을 보장하는 특성은 더 이상 유용하지 않겠지만, 차단시의 용액 희석의 특성은 상기 기술된 바와 동일한 방식으로 작동할 것이다.
본 발명에 따르면 흡수식 시스템에 냉각 모드 작동 동안 일시적으로 액체 냉매를 저장하고 부분 하중 작동의 주기 동안 냉매 펌프 캐비테이션을 방지하고 시스템이 차단될 때 흡수제 내의 용액을 희석시키기 위해 필요한 냉매를 증발기 펌프로 방출하기 위한 냉매 처리 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

Claims (18)

  1. 냉매 및 흡수제를 사용하는 흡수식 냉각 기계의 개선된 냉매 처리 장치에 있어서,
    상기 흡수식 냉각 기계는 발생기, 응축기, 증발기 섬프 및 상기 증발기 섬프로부터 냉매를 펌핑하기 위한 냉매 펌프를 포함하는 증발기, 흡수기 섬프 및 상기 흡수기 섬프로부터 냉매-흡수제 용액을 펌핑하기 위한 용액 펌프를 포함하는 흡수기, 및 폐쇄 흡수식 냉각 시스템을 형성하기 위해 상기 발생기, 응축기, 증발기 및 흡수기를 상호 연결하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 증발기 섬프 및 상기 흡수기 섬프는 파티션에 의해 분리되며,
    상기 냉각 시스템은 또한 전하중 또는 부분 하중 조건에서 작동하고, 증발기 섬프 내부의 냉매의 양이 상기 파티션을 범람할 정도로 충분히 커서, 상기 흡수기 섬프 내의 용액의 농도를 결정화가 발생하는 수치 이하로 감소시키는 희석 사이클에 따라 차단되도록 설계되고,
    상기 냉매 처리 장치는,
    액체 냉매를 수용 및 저장하기 위해 상기 증발기의 일부에 위치되는 냉매 저장 탱크와,
    상기 흡수식 시스템이 작동하는 동안 상기 탱크 내로 냉매의 유동을 야기시키는 수단과,
    상기 탱크의 측면에 있는 개구에 의한 제1 유동 통로 및 상기 탱크의 범람에의한 제2 유동 통로를 따라 상기 증발기 섬프와 유체 연통하는 상기 탱크를 구비한 탱크 배수 수단을 포함하여,
    상기 개구의 크기와 상기 탱크 및 상기 증발기 섬프의 상대 체적이, 전하중 작동시에는 탱크는 증발기 섬프로 범람하지만 증발기 섬프는 흡수기로 범람하지 않으며 시스템의 차단시에는 상기 개구로부터 상기 증발기 섬프로의 냉매의 충분한 배수가 있도록 구성됨으로써, 상기 증발기 섬프는 결정화가 발생하는 것을 방지하기 위해 용액의 농도를 낮추도록 충분한 냉매로써 상기 흡수기로 범람하는 것을 특징으로 하는 냉매 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉매 유동 수단은 상기 응축기와 상기 저장 탱크 사이의 유체 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 유체 연결부는 응축기와 증발기 사이에 유체 밀봉을 제공하는 J형 관을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매 처리 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 개구의 크기 및 상기 증발기 섬프의 체적은, 최소 하중 작동 조건에서 상기 냉매 펌프의 캐비테이션을 방지하기 위해 개구로부터 증발기 섬프로 냉매의 충분한 유동이 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 냉매 처리 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 개구의 크기와 상기 탱크의 크기는, 80 퍼센트 하중 작동 조건에서 상기 탱크가 범람할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 냉매 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 개구는 수직 슬롯인 것을 특징으로 하는 냉매 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 슬롯은 상기 탱크의 바닥으로 연장되는 것을 특징으로 하는 냉매 처리 장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 응축기와 상기 탱크 사이에 액체/증기 분리기를 포함하고, 상기 분리기는 어떤 액체 결과물도 상기 탱크로 유동하게 하고 어떤 증기 결과물도 상기 흡수기로 유동하게 하는 것을 특징으로 하는 냉매 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 냉매 유동 수단은 상기 냉매 펌프와 상기 저장 탱크 사이에 유체 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매 처리 장치.
  10. 냉매 및 흡수제를 사용하는 흡수식 냉각 기계의 개선된 냉매 저장 및 방출 방법에 있어서,
    상기 흡수식 냉각 기계는 발생기, 응축기, 증발기 섬프 및 상기 증발기 섬프로부터 냉매를 펌핑하기 위한 냉매 펌프를 포함하는 증발기, 흡수기 섬프 및 상기 흡수기 섬프로부터 냉매-흡수제 용액을 펌핑하기 위한 용액 펌프를 포함하는 흡수기, 및 폐쇄 흡수식 냉각 시스템을 형성하기 위해 상기 발생기, 응축기, 증발기 및 흡수기를 상호 연결하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 증발기 섬프 및 상기 흡수기 섬프는 파티션에 의해 분리되며,
    상기 냉각 시스템은 또한 전하중 또는 부분 하중 조건에서 작동하고, 증발기 섬프 내부의 냉매의 양이 상기 파티션을 범람할 정도로 충분히 커서, 상기 흡수기 섬프 내의 용액의 농도를 결정화가 발생하는 수치 이하로 감소시키는 희석 사이클에 따라 차단되도록 설계되고,
    상기 냉매 저장 및 방출 방법은,
    액체 냉매를 수용 및 저장하기 위해 상기 증발기의 일부에 위치되는 냉매 저장 탱크를 위치시키는 단계와,
    상기 흡수식 시스템이 작동하는 주기 동안 상기 탱크 내로 냉매의 유동을 야기시키기 위한 액체 유체 연통을 형성하는 단계와,
    상기 탱크의 측면에 있는 개구에 의한 제1 유동 통로 및 상기 탱크의 범람에 의한 제2 유동 통로를 따라 상기 탱크로부터 상기 증발기 섬프로 액체 유체 연통을 형성하는 단계를 포함하여,
    상기 개구의 크기와 상기 탱크 및 상기 증발기 섬프의 상대 체적이 전하중 작동시에는 탱크는 증발기 섬프로 범람하지만 증발기 섬프는 흡수기로 범람하지 않으며 시스템의 차단시에는 상기 개구로부터 상기 증발기 섬프로의 냉매의 충분한배수가 있도록 구성됨으로써, 상기 증발기 섬프는 결정화가 발생하는 것을 방지하기 위해 용액의 농도를 낮추도록 충분한 냉매로써 상기 흡수기로 범람하게 하는 것을 특징으로 하는 냉매 저장 및 방출 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 액체 유동 연통부는 상기 응축기와 상기 저장 탱크 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 냉매 저장 및 방출 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 액체 유동 연통부는 응축기와 증발기 사이에 유체 밀봉을 제공하는 J형 관에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 냉매 저장 및 방출 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 개구의 크기 및 상기 증발기 섬프의 체적은, 최소 하중 작동 조건에서 상기 냉매 펌프의 캐비테이션을 방지하기 위해 개구로부터 증발기 섬프로 냉매의 충분한 유동이 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 냉매 저장 및 방출 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 개구의 크기와 상기 탱크의 크기는, 80 퍼센트 하중 작동 조건에서 상기 탱크가 범람할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 냉매 저장 및 방출 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 개구는 수직 슬롯인 것을 특징으로 하는 냉매 저장 및 방출 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 슬롯은 상기 탱크의 바닥으로 연장되는 것을 특징으로 하는 냉매 저장 및 방출 방법.
  17. 제11항에 있어서, 상기 응축기와 상기 탱크 사이에 액체/증기 분리기를 설치하는 단계를 포함하고, 상기 분리기는 어떤 액체 결과물도 상기 탱크로 유동하게 하고 어떤 증기 결과물도 상기 흡수기로 유동하게 하는 것을 특징으로 하는 냉매 저장 및 방출 방법.
  18. 제10항에 있어서, 상기 액체 유동 연통부는 상기 냉매 펌프와 상기 저장 탱크 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 냉매 저장 및 방출 방법.
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