KR200288627Y1

KR200288627Y1 - 고효율 흡수식 냉온수기

Info

Publication number: KR200288627Y1
Application number: KR2020020017164U
Authority: KR
Inventors: 김승욱
Original assignee: 삼중테크 주식회사
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2002-09-11

Abstract

본 고안은 고효율 흡수식 냉온수기에 있어서, 고온재생기(110)에서 묽은 용액으로부터 증발된 수증기를 고온증기관(111)을 통하여 저온재생기(120)를 거쳐 응축기(140)로 공급하도록 하되 저온재생기(120)에서 수증기와 흡수용액관(150)을 열교환하는 흡수식 냉온수기(100)에 있어서, 상기 저온재생기(120)와 응축기(140)의 사이에 열교환기(130)를 설치하되 흡수용액관(150)이 열교환기(130)와 저온재생기(120)의 내부를 거쳐 응축기(130)로 공급되는 수증기와 순차적으로 열교환되도록 하여 수증기의 부하를 최소화하므로 에너지를 절감할 수 있다.

Description

고효율 흡수식 냉온수기 {a device of cooling and heating water to suction method for high degree of efficiency}

본 고안은 고효율 흡수식 냉온수기에 관한 것으로, 상세하게는 흡수용액과 저온재생기에서 공급되는 물을 열교환시켜 응축기의 부화를 최소화하도록 하는 고효율 흡수식냉 온수기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화장치는 모든 기후 조건과 실내환경에 따라서 최적의 온도 및 습도를 유지하기 위한 것으로, 실내공기를 시원하게 하거나 따뜻하게 하는 냉방장치 및 난방장치를 비롯하여 습도를 적당하게 유지하기 위한 가습장치와, 실내공기를 외부로 배출시키는 순환장치 등이 포함된다.

이러한 공기조화장치는 사용하는 냉매에 따라 여러 종류로 구분할 수 있으며, 특히 물(H₂O)을 냉매로 사용하는 것으로는 흡수식 냉온수기가 있다.

물을 냉매로 사용하는 흡수식 냉온수기에서는 흡수제로 리튬브로마이드(LiBr)를 주로 사용하며, 증기나 고온수를 이용하여 물과 리튬브로마이드를 가열하는데 이를 간략하게 설명하기로 한다.

흡수식 냉온수기를 구성을 간략하게 설명하면, 고온의 열교환기에서 유입되는 흡수제와 냉매가 혼합된 흡수용액을 가열하는 고온재생기와, 상기 고온재생기로부터 공급되는 증발된 수증기를 일차적으로 저온 처리하는 저온재생기와, 상기 저온재생기로부터 공급되는 저온 처리된 수증기를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기로부터 유입되는 응축수를 증발시키는 증발기, 및 상기 증발기에서 증발되는 물을흡수제로 흡수하는 흡수기로 이루어진다.

이를 보다 상세히 설명하면, 흡수제와 물이 혼합된 묽은 용액이 고온재생기에서 고밀도 온수의 영향으로 온도가 높아진 전열관과 열교환하면서 묽은 용액으로부터 증발된 수증기는 응축기와의 압력 차에 의하여 고온증기관 통하여 저온재생기를 거쳐 응축기로 공급된다.

이 것은 고온재생기에는 기외 열원으로부터 고밀도의 온수가 온수공급관을 통하여 공급되어 이로 인한 온도 상승과 증발로 압력이 높아지게 되고, 응축기에서는 응축열이 발생되지만 냉각 효과로 인하여 온도가 저하되고 수증기가 응축되면서 압력이 저하되므로 압력의 평형화 형상으로 수증기의 이동이 자연 발생하게 된다.

응축기에서 응축된 응축수는 응축관의 통하여 증발기에 공급되고, 증발기에 유입된 물은 전열관에 직접 흘러내리거나 냉매펌프의 구동으로 냉매관을 통하여 분무기에 유입되어 분무되므로 전열관의 표면에서 증발기 내의 낮은 압력, 즉 진공의 영향으로 낮은 온도에서도 전열관 속에 흐르는 실내기 등에서 열교환으로 얻어진 온수로부터 열을 흡수하면서 증발하여 다시 수증기 상태가 된다.

이때 응축수관에 U자관을 형성하여 응축수가 일시에 증발기로 공급되는 것을 방지하므로 증발기 내의 압력증가를 방지하여 증발효과를 향상시키게 된다.

이 과정에서 실내기 등으로부터 냉수 입구관으로 진입한 고온의 냉수는 열교환되어 저온의 냉수가 되어 출구관을 통하여 실내기 등으로 되돌아가게 된다.

증발기 속의 수증기는 증발기 내부에서 증발로 인한 압력의 상승과 흡수기내부의 흡습으로 인한 압력의 저하로 증발기와 흡수기 사이를 연결하는 저온증기관을 통과하여 흡수기에 이르게 된다.

고온재생기로부터 진한 용액관과 열교환기를 거쳐 진입된 진한 리튬브로마이드 용액은 트레이를 통과하면서 액화되어 방울로 떨어져 전열관에 흘러내리면서 상기 수증기를 흡수함으로 용액이 묽어진다.

이때 수증기가 지닌 응축잠열과 희석열이 발생되는데 냉각수가 흐르는 전열관을 통한 냉각효과에 의하여 응축잠열과 희석열을 제거하게 된다.

흡수기에서 묽어진 용액은 용액펌프에 강제이송으로 흡수용액관을 따라 열교환기를 거쳐 다시 고온재생기로 유입되고 묽은 용액 속의 냉매인 물은 전열관 속에서 흐르는 구동열에 의하여 온도가 상승하여 묽은 용액에서 수증기로 분리되어 고온증기관을 통하여 저온재생기를 거쳐 다시 응축기로 공급된다.

도 1 은 종래 기술에 따른 흡수식 냉온수기의 고온재생기와 저온재생기 및 응축기를 나타낸 블록도이다.

도 1 에 나타낸 바와 같이 이러한 종래의 흡수식 냉온수기(100)는 고온재생기(110)에서 묽은 용액으로부터 증발된 수증기는 압력 차에 의하여 고온증기관(111) 통하여 저온재생기(120)를 거쳐 응축기(140)로 공급되게 함과 동시에 저온재생기(120)에서 수증기와 흡수용액관(150)을 단순히 열교환하도록 함으로써 저온재생기(120)와 응축기(140)의 부하가 상승되어 에너지 효율을 저감시키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안의 주 목적은 흡수식 냉온수기에 있어서 고온발생기에서 공급되는 수증기의 온도를 효율적인 열교환으로 최소화하여 저온재생기와 응축기에서의 부하를 줄여주므로 에너지 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 고효율 흡수식 냉온수기를 제공하는 데 있다.

도 1 은 종래 기술에 따른 흡수식 냉온수기의 고온재생기와 저온재생기 및 응축기를 나타낸 블록도.

도 2 는 본 고안에 따른 고효율 흡수식 냉온수기의 고온재생기와 저온재생기 및 응축기를 나타낸 블록도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100; 흡수식 냉온수기 110; 고온재생기

120; 저온재생기 130; 열교환기

140; 응축기 150; 흡수용액관

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 고효율 흡수식 냉온수기는 고온재생기에서 묽은 용액으로부터 증발된 수증기를 고온증기관을 통하여 저온재생기를 거쳐 응축기로 공급하도록 하되 저온재생기에서 수증기와 흡수용액관을 열교환하는 흡수식 냉온수기에 있어서, 상기 저온재생기와 응축기의 사이에 열교환기를 설치하되 흡수용액관이 열교환기와 저온재생기의 내부를 거쳐 응축기로 공급되는 수증기와 순차적으로 열교환되도록 하여 수증기의 부하를 최소화하므로 에너지를 절감할 수 있도록 구성함을 그 기술적 구상의 기본 특징으로 한다.

위와 같이 구성된 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 고안에 따른 고효율 흡수식 냉온수기의 고온재생기와 저온재생기 및 응축기를 나타낸 블록도이다.

도 2 에 나타낸 바와 같이, 본 고안의 고효율 흡수식 냉온수기는 고온재생기(110)에서 묽은 용액으로부터 증발된 수증기를 고온증기관(111)을 통하여 저온재생기(120)를 거쳐 응축기(140)로 공급하도록 하되 저온재생기(120)에서 수증기와 흡수용액관(150)을 열교환하는 흡수식 냉온수기(100)에 있어서, 상기 저온재생기(120)와 응축기(140)의 사이에 열교환기(130)를 설치하되 흡수용액관(150)이 열교환기(130)와 저온재생기(120)의 내부를 거쳐 응축기(130)로 공급되는 수증기와 순차적으로 열교환되도록 하여 수증기의 부하를 최소화하므로 에너지를 절감할 수 있도록 구성한다.

즉, 흡수제와 물이 혼합된 묽은 용액이 고온재생기(110)에서 고밀도 온수의 영향으로 온도가 높아진 전열관과 열교환하면서 묽은 용액으로부터 증발된 수증기는 응축기(140)와의 압력 차에 의하여 고온증기관(111) 통하여 저온재생기(120)와 열교환기(130)를 거쳐 응축기(140)로 공급될 때, 수증기가 저온재생기(120)에서 일차적으로 열교환하여 저온화하고 다시 열교환기(130)를 거쳐 거의 액화상태로 응축기(140)에 공급되므로 응축기(140)의 부화를 줄여주므로 응축효율을 향상시켜 에너지를 절감하도록 한다.

이러한 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

흡수제와 물이 혼합된 묽은 용액이 고온재생기(110)에서 고밀도 온수의 영향으로 온도가 높아진 전열관과 열교환하면서 묽은 용액으로부터 증발된 수증기는 응축기와의 압력 차에 의하여 고온증기관 통하여 저온재생기(120)와 열교환기(130)를 거쳐 응축기(140)로 공급된다.

즉, 수증기가 저온재생기(120)에서 일차적으로 열교환하여 저온화하고 다시 열교환기(130)를 거쳐 저온의 액화상태로 응축기(140)에 공급되므로 응축기(140)의부화를 크게 줄여준다.

여기서 고온재생기(110)에는 기외 열원으로부터 고밀도의 온수가 온수공급관을 통하여 공급되어 이로 인한 온도 상승과 증발로 압력이 높아지게 되고, 응축기(140)에서는 응축열이 발생되지만 냉각 효과로 인하여 온도가 저하되고 수증기가 응축되면서 압력이 저하되므로 압력의 평형화 형상으로 수증기의 이동이 자연 발생하게 된다.

응축기(140)에서 응축된 응축수는 응축관의 통하여 증발기에 공급되고, 증발기 속의 수증기는 증발기 내부에서 증발로 인한 압력의 상승과 흡수기 내부의 흡습으로 인한 압력의 저하로 증발기와 흡수기 사이를 연결하는 저온증기관을 통과하여 흡수기에 이르게 되며 고온재생기(110)로부터 진한 용액관과 열교환기를 거쳐 진입된 진한 리튬브로마이드 용액은 트레이를 통과하면서 액화되어 방울로 떨어져 전열관에 흘러내리면서 상기 수증기를 흡수함으로 용액이 묽어진다.

흡수기에서 묽어진 용액은 용액펌프에 강제이송으로 흡수용액관(150)을 따라 열교환기를 거쳐 다시 고온재생기(110)로 유입되고 묽은 용액 속의 냉매인 물은 전열관 속에서 흐르는 구동열에 의하여 온도가 상승하여 묽은 용액에서 수증기로 분리되어 고온증기관(110)을 통하여 저온재생기(120)와 열교환기(130)를 거쳐 다시 응축기(140)로 공급된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 고효율 흡수식 냉온수기는 고온재생기(110)에서 묽은 용액으로부터 증발된 수증기를 고온증기관(111)을 통하여 저온재생기(120)를 거쳐 응축기(140)로 공급하도록 하되 저온재생기(120)에서 수증기와 흡수용액관(150)을 열교환하는 흡수식 냉온수기(100)에 있어서, 상기 저온재생기(120)와 응축기(140)의 사이에 열교환기(130)를 설치하되 흡수용액관(150)이 열교환기(130)와 저온재생기(120)의 내부를 거쳐 응축기(130)로 공급되는 수증기와 순차적으로 열교환되도록 하여 저온재생기와 응축기에서의 부하를 줄여주므로 에너지 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims

고효율 흡수식 냉온수기는 고온재생기(110)에서 묽은 용액으로부터 증발된 수증기를 고온증기관(111)을 통하여 저온재생기(120)를 거쳐 응축기(140)로 공급하도록 하되 저온재생기(120)에서 수증기와 흡수용액관(150)을 열교환하는 흡수식 냉온수기(100)에 있어서,

상기 저온재생기(120)와 응축기(140)의 사이에 열교환기(130)를 설치하되 흡수용액관(150)이 열교환기(130)와 저온재생기(120)의 내부를 거쳐 응축기(130)로 공급되는 수증기와 순차적으로 열교환되도록 구성한 것을 특징으로 하는 고효율 흡수식 냉온수기.