KR200226915Y1 - 이젝터를 이용한 흡수식냉난방기의 용액 순환 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉방용 냉수를 만들기 위해 증발기에서 냉매인 응축수를 증발시키고 증발기에서 냉수를 만드는 과정에서 기화한 냉매수증기를 회수하는 수단으로 리튬브로마이드 수용액을 이용하여 냉매수증기를 흡수하는 흡수기와 냉매 흡수 후 묽어진 리듐브로마이드용액을 농용액으로 만들기 위한 재생기와 재생기에서 발생한 냉매증기를 응축시키는 응축기를 구비하고 응축기의 응축냉매를 증발기로 보냄으로써 연속적으로 냉방용 냉수를 제조하되 상기 재생기를 고온재생기와 저온재생기 등 2개로 나누어 고온재생기의 구동열원으로 고온증기 또는 화석에너지의 연소가스를 공급하고 고온재생기에서 발생한 냉매증기를 저온재생기의 열원으로 공급하여 2중의 증류효율을 갖는 2중효용흡수식냉난방기 중 고온재생기와 저온재생기로 용액을 나누어 보내는 병렬흐름 흡수식냉난방기의 용액 흐름 장치에 관한 것으로 상대적으로 고압상태인 고온재생기에서 나오는 농용액을 구동유체로 이젝터를 구동하여 저압상태인 저온재생기에서 나오는 농용액을 흡인하여 저온열교환기 입구에서 고온재생기로부터 나온 농용액의 동압을 정압으로 변환하여 보냄으로써 농용액이 저온열교환기를 통과할 때 작용하는 압력손실 문제를 극복하여 저온열교환기를 보다 고효율화 하여 저온열교환기 크기를 작게 설계하는 것이 가능하게 되는 특징이 있다.

Description

이젝터를 이용한 흡수식냉난방기의 용액 순환 장치{Apparatus Circulating Absorber Solution by Using an Ejector in an Absorption Chiller-Heater}

본 고안은 이젝터를 이용한 흡수식냉난방기의 용액 순환장치에 관한 것으로 더상세하게는 냉방용 냉수를 만들기 위해 증발기에서 냉매인 응축수를 증발시키고 증발기에서 냉수를 만드는 과정에서 기화한 냉매수증기를 회수하는 수단으로 리튬브로마이드 수용액을 이용하여 냉매수증기를 흡수하는 흡수기와 냉매 흡수 후 묽어진 리튬브로마이드용액을 농용액으로 만들기 위한 재생기와 재생기에서 발생한 냉매증기를 응축시키는 응축기를 구비하고 응축기의 응축냉매를 증발기로 보냄으로써 연속적으로 냉방용 냉수를 제조하되 상기 재생기를 고온재생기와 저온재생기 등 2개로 나누어 고온재생기의 구동열원으로 고온증기 또는 화석에너지의 연소가스를 공급하고 고온재생기에서 발생한 냉매증기를 저온재생기의 열원으로 공급하여 2중의 증류효율을 갖는 2중효용흡수식냉난방기 중 고온재생기와 저온재생기로 용액을 나누어 보내는 통상의 병렬흐름흡수식냉난방기의 용액 장치이며 고온 및 저온재생기에서 농축된 후 저온열교환기를 통과하여 흡수기로 보내지는 농용액의 저온열교환기 입구에서의 정압을 높여 농용액의 흐름을 원활히 하는 것을 목적으로 한다.

종래에는 병렬흐름흡수식냉난방기의 고온재생기에서 농축된 용액은 저온재생기에서 농축된 용액과 혼합되어 저온열교환기에서 냉각된 후 흡수기로 보내진다. 이 농용액을 흡수기로 보내는 수단으로 재생기의 운전압력, 재생기 액면의 높이 등을 이용한 자연적 흐름을 이용하기도 하고 경우에 따라서는 별도의 용액펌프를 이용하여 강제이송 하기도 한다. 자연적 흐름을 이용하는 경우에는 저온열교환기에서 농용액에 작용하는 압력손실을 낮추어야 하므로 저온열교환기에서의 농용액의 유속을 느리게 하여야 하며 이에 따라 저온열교환기의 열전달속도가 낮아지는 단점이 있다. 또한 용액펌프를 이용하여 강제 이송하는 경우에는 용액펌프를 추가로 설치하여야 하며 이는 기기의 초기비용 및 운전 중 전기에너지 비용을 발생시키며 기기의 유지 관리를 복잡하게 하는 단점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 고안은 고온 및 저온재생기에서 농축된후 저온열교환기로 들어가는 농용액의 저온열교환기 입구에서의 정압을 높여 펌프등의 추가장치와 동력소모 없이 농용액을 원활히 이송시키는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 본 고안의 병렬흐름 흡수식냉동기의 공정장치도

도 2 는 본 고안에 사용되는 이젝터(Ejector)의 내부 구조도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) 흡수기 출구 희용액 배관 (2) 저온열교환기 출구 희용액 배관

(3) 플로트밸브 입구 희용액 배관 (4) 플로트밸브 출구 희용액 배관

(5) 고온재생기 출구 농용액 배관 (6) 저온재생기 입구 희용액 배관

(7) 저온재생기 출구 농용액 배관 (8) 이젝터

(9) 저온열교환기 출구 농용액 배관 (10) 난방운전용 증기 배관

(11) 저온재생기 열원 공급용 증기 배관 (12) 응축 냉매 배관

(13) 냉매 배관 (14) 냉수 입구

(15) 냉수 출구 (16) 증발기

(17) 흡수기 (18) 용액 펌프

(19) 저온열교환기 (20) 고온열교환기

(21) 플로트밸브 상자 (22) 고온재생기

(23) 저온재생기 (24) 응축기

(25) 고온재생기에서 농축된 농용액 (26) 저온재생기에서 농축된 농용액

(27) 저온열교환기 입구 농용액

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래 용액 흐름 방식의 결점을 제거하기 위한 본 고안의 실시 예의 구성과 그 작용을 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안의 병렬흐름 흡수식냉동기의 공정장치이며, 도 2 는 본 고안에 사용되는 통상의 이젝터(Ejector) 내부 구조도 이다.

증발기(16), 흡수기(17), 용액펌프(18), 저온열교환기(19), 고온열교환기(20), 고온재생기(22), 저온재생기(23), 응축기(24)로 구성된 흡수식냉난방기의 구조로 되어 있으며, 고온재생기(22)에서 농축된 농용액(25)을 구동유체로하여 저온재생기(23)에서 농축된 농용액(26)을 흡인하는 이젝터(8)를 저온열교환기농용액 입구(27)에 설치하여 저온열교환기(19)에서 농용액의 흐름을 원활히 하는 병렬흐름흡수식냉난방기로 구성되어 있다.

도 1 에서 보는바와 같이 이젝터(8)는 고온재생기(22)에서 농축된 농용액(25)과 저온재생기(23)에서 농축된 농용액(26)이 합쳐진 농용액(27)이 저온열교환기(19)로 들어가는 입구에 설치 되어져 있다. 저온재생기(23)에 비해 고압상태로 운전되는 고온재생기(22)에서 농축된 농용액(25)은 고온열교환기(20)을 통과한 후에도 고압상태이므로 이를 구동유체로 하여 저온재생기(23)에서 농축된 농용액(26)을 흡인하는 이젝터(8)를 가동할 수 있다. 이젝터(8)를 통과한 후 합하여진 농용액(27)은 고온재생기(22)에서 농축된 농용액(25)의 운동에너지만큼 압력이 회복되어 정압이 상승할 것이며 이는 합하여진 농용액(27)이 저온열교환기를 통과하는데 필요한 추진력으로 작용하여 용액의 흐름을 원활하게 하는 것이다.

본 고안은 상기 기술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가는한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 고안은 상기와 같이 펌프 등 별도의 기기를 사용하지 않고서도 농용액 속도가 빠른 저온열교환기를 설계할 수 있어 저온열교환기의 열전달 속도를 높게 하여 결과적으로 기기의 효율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 흡수식냉난방기의 용액 순환 장치에 있어서,

   고온재생기(22)에서 농축된 농용액(25)을 구동유체로 하여 저온재생기(23)에서 농축된 농용액(26)을 흡인하는 이젝터(8)를 저온열교환기(19) 입구에 설치하여 저온열교환기(19)에서 농용액의 흐름을 원활히 하는 것을 특징으로 하는 이젝터(8)를 이용한 흡수식냉난방기의 용액 순환 장치.