KR200306329Y1 - 흡수식 냉난방기의 적하 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 리튬브로마이드(LiBr) 수용액을 흡수액으로 하고, 물을 냉매액로 하여 흡수 사이클을 형성하는 흡수식 냉난방기에서 흡수액 또는 냉매액을 적하시키기 위한 적하장치에 관한 것이다.

본 고안에 의하여, 증발기에서 냉매액을 증발관 표면에 적하시키기 위한 적하 장치 또는 흡수기에서 흡수액을 흡수관 표면에 적하시키기 위한 적하 장치는, 폐단관체를 환형으로 굴곡시킨 형태를 가지며, 일측에 냉매액 또는 흡수액 공급포트(12)가 구비되고, 상측에 상기 냉매액을 토출시키기 위한 다수의 토출구(14)가 일정간격으로 형성된 트레이관(10); 및 일측이 상기 트레이관(10)의 토출구(14)에 연접하는 상태로 상기 트레이관(10) 외주에 나선상으로 권선되어, 상기 토출구(14)로부터 토출되는 액체의 흐름을 유도하여 적하되도록 하는 코일(20)을 포함하여 구성된다.

이러한 본 고안은, 적하 장치를 트레이관에 코일을 나선상으로 권선한 형태로 구성함으로써, 종래의 적하 장치에 비하여 부품수가 줄어 들고 구조가 간단해지는 장점이 있으며, 제조와 설치가 용이한 장점이 있다.

Description

흡수식 냉난방기의 적하 장치{Dripping apparatus for absoption type chilling and heating system}

본 고안은 리튬브로마이드(LiBr) 수용액을 흡수액으로 하고, 물을 냉매액로하여 흡수 사이클을 형성하는 흡수식 냉난방기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 흡수기 또는 증발기에 있어서 흡수액 또는 냉매액을 적하시키기 위한 적하장치의 개량에 관한 것이다.

잘 아는 바와 같이, 흡수식 냉난방기는, 재생기에서 버너로 저농도 흡수액을 가열.비등시켜 냉매증기와 고농도 흡수액으로 분리하고, 이중 냉매증기는 응축기에서 액화된 후 증발기로 보내지고, 고농도 흡수액은 흡수기로 보내진다.

증발기로 보내진 냉매액은, 증발기내의 증발관 외표면에 산포됨으로써, 상기 증발관 내부를 흐르는 냉수로부터 기화열을 빼앗아 증발하고, 열을 빼앗긴 냉수는 냉온수 펌프의 작동에 의하여 실내기에 설치된 열교환기를 순환하여 냉방을 실시하며, 이와 같은 순환 과정에서 온도가 상승된 냉수는 상기 증발관에서 다시 냉각된다.

한편, 흡수기로 보내진 고농도 흡수액은 흡수기의 흡수관 표면에 산포되어, 흡수관 외표면에 얇은 용액의 막을 형성하면서 냉매증기를 흡수한다. 흡수액이 흡수관 표면에서 냉매증기를 흡수하면 열이 발생하는데, 이 열은 흡수관 내부를 흐르는 냉각수에 의하여 제거된다.

그리고, 흡수기에서 냉매증기를 흡수하여 저농도화 된 흡수액은 흡수액 펌프에 의하여 재생기로 다시 보내지도록 함으로써 흡수 사이클이 구성된다.

상기와 같은 흡수식 냉난방기에 있어서의 적하 장치는, 증발기의 증발관에 냉매액을 산포시키거나, 흡수기의 흡수관에 흡수액을 산포시키기 위한 것인데, 증발기측 적하 장치와 흡수기측 적하 장치는 통상적으로 유사한 구조를 갖추게 된다.

증발기의 증발관에 냉매액을 산포시키거나, 흡수기의 흡수관에 흡수액을 산포시키기 위한 적하 장치에 대한 다양한 예들이, 대한민국 등록실용신안 제270293호 공보(출원번호: 제20-1996-0045299호), 대한민국 특허 제295094호 공보(출원번호: 제10-1997-0075351호) 및 대한민국 특허 공개 제2000-0052987호 공보(공개일:2000년08월25일, 출원번호:10-1999-7003865호, 출원일:1999년04월30일) 등에 개시되어 있다.

상기 공보들 중 대한민국 등록실용신안 제270293호 공보에 개시된 적하 장치는, 유도통로 양측으로 협지날개를 가지는 트레이 노즐을 트레이의 스커트에 고정시켜서, 트레이 담긴 흡수액 또는 냉매액이 사이펀 현상에 의하여 유도통로를 통해 적하되도록 한 구성으로 되어 있다.

그러나, 본 공보에 개시된 적하 장치는, 많은 수의 트레이 노즐을 필요로 하면서, 트레이 노즐의 양측 협지날개를 트레이상에 용접 등의 방법으로 일일이 고정시켜야 함으로써, 부품수가 많고, 제조가 복잡하며, 제조 시간이 많이 드는 단점이 있을 뿐만 아니라, 트레이 노즐을 정위치에 고정시키기도 어려운 문제가 있다.

또한, 상기 공보들 중 대한민국 특허 제295094호 공보에 개시된 적하 장치는, 폐단관체로 이루어진 트레이에 다수의 분출공이 일정간격으로 형성되고, 상기 각 분출공 양측으로 링을 배치시켜 스페이서로써 고정하여, 상기 분출공을 통하여 분출되는 흡수액 또는 냉매액이 모세관 현상에 의하여 양측의 링 사이로 유도되어 적하되도록 한 구성으로 되어 있다.

그러나, 본 공보에 개시된 적하 장치는, 많은 수의 링과 스페이서를 필요로하면서, 각각의 링과 스페이서를 일일이 조립한 다음 다시 이들을 트레이에 접합(고정)시켜야 함으로써, 부품수가 많고, 제조가 복잡하며, 제조시간이 많이 드는 단점이 있다.

또한, 상기 공보들 중 대한민국 특허 공개 제2000-0052987호 공보에 개시된 적하 장치는, 폐단관체로 이루어진 액체 분산관에 다수의 토출 구멍을 형성하고, 이 토출 구멍의 양측에 선재 또는 판재로 이루어진 홈형성 링을 감아붙여, 상기 토출 구멍을 통하여 분출되는 흡수액 또는 냉매액이 모세관 현상에 의하여 상기 홈형성 링의 유도를 받아 적하되도록 한 구성으로 되어 있다.

한편, 상기 대한민국 특허 공개 제2000-0052987호 공보에 개시된 적하 장치에서는, 상기 홈형성 링 대신에 액체 분산관 둘레를 절삭하여 홈을 형성시키는 방법도 개시되어 있다.

그러나, 본 공보에 개시된 적하 장치는, 많은 수의 홈형성 링을 필요로 하면서, 상기 홈형성 링을 토출 구멍 양측에 용접등의 방법으로 일일이 고정시켜야 함으로써, 부품수가 많고, 제조가 복잡하며, 제조 시간이 많이 드는 단점이 있을 뿐만 아니라, 홈형성 링을 정위치에 고정시키기도 어려운 문제가 있다.

또한, 본 공보에 개시된 실시예에서, 액체 분산관 둘레를 절삭하여 홈을 형성시키는 방법으로써, 직선 형태의 액체 분산관에 먼저 홈을 절삭가공 한 다음, 이를 코일 형태로 구부리는 것을 제시하고 있으나, 이 경우에는 액체 분산관을 코일 형태로 절곡시킬 때에 이미 형성된 홈에 의하여 변형이 생겨 소망하는 형상으로 절곡시키기가 매우 어려운 단점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은, 부품수가 적고 구조가 간단하며 제조가 용이한 흡수식 냉난방기의 적하 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 적하 장치의 구성을 나타내는 사시도

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 적하 장치의 설치상태를 나타내는 사시도

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 적하 장치의 적하 상태를 나타내는 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 트레이관 12 : 공급포트

14 : 토출구 16 : 사이펀 관체

20 : 코일

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 냉매를 포함하는 저농도 흡수액을 가열.비등시켜 냉매증기와 고농도 흡수액으로 분리시키는 재생기와, 상기 재생기에서 분리된 냉매증기를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기에서 액화된 냉매액을 증발시키는 증발기와, 상기 증발기에서 증발된 냉매증기를 상기 재생기에서 공급되는 흡수액에 흡수시키는 흡수기와, 상기 흡수기에서 상기 재생기로 흡수액을 되돌리는 펌프에 의하여 흡수 사이클을 이루도록 하는 흡수식 냉난방기에 있어서, 상기 증발기에서 냉매액을 증발관 표면에 적하시키기 위한 적하 장치 또는 상기 흡수기에서 흡수액을 흡수관 표면에 적하시키기 위한 적하 장치는, 폐단관체를 환형으로 굴곡시킨 형태를 가지며, 일측에 냉매액 또는 흡수액 공급포트가 구비되고, 상측에는 공급된 냉매액 또는 흡수액을 토출시키기 위한 다수의 토출구가 일정간격으로 형성된 트레이관; 및 일측이 상기 트레이관의 토출구에 연접하는 상태로 상기 트레이관 외주에 나선상으로 권선되어, 상기 토출구로부터 토출되는 액체의 흐름을 유도하여 적하되도록 하는 코일을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의하면, 흡수식 냉난방기의 적하 장치가 트레이관에 코일을 나선상으로 권선한 형태로 이루어짐으로써, 부품수가 적고 구조가 간단하며 설치가 용이해진다.

여기서, 상기 코일의 피치는 상기 토출구의 간격과 동일하게 함으로써, 조립시 코일과 토출구를 일치시키기 용이하게 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 트레이관은, 일측 단부에서 타측 단부로 경사지도록 한 바퀴 감은 나선형태로 이루어지며, 상기 코일은 상기 토출구의 낮은 방향에 연접하도록 하는 것이 바람직하다. 이에 의하면, 토출구를 통하여 토출되는 냉매액 또는 흡수액이 흩어지지 않고 상기 트레이관의 경사를 따라 상기 코일 방향으로 흐름이 유도될 수 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

첨부도면 도 1은 본 고안에 따른 적하 장치를 나타내는 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 증발기에서 냉매액을 증발관 표면에 적하시키기 위한 적하 장치 또는 상기 흡수기에서 흡수액을 흡수관 표면에 적하시키기 위한 적하 장치는, 트레이관(10)과 코일(20)로 이루어진 간단한 구조를 갖는다.

상기 트레이관(10)은 양단부가 막힌 튜브형의 폐단관체를 환형으로 대략 한 바퀴 형성하여 이루어진다.

이러한 트레이관(10)의 일측에는 냉매액 또는 흡수액 공급부로부터 냉매액 또는 흡수액이 유입되는 공급포트(12)가 구비되며, 상측에는 공급된 냉매액 또는흡수액을 토출시키기 위한 다수의 토출구(14)가 일정간격으로 형성된다. 기 코일(20)은, 상기 트레이관(10)의 외주에 일측이 상기 토출구(14)에 연접하는 상태로 나선상으로 권선되어 상기 토출구(14)로부터 토출되는 냉매액 또는 흡수액의 흐름을 유도하여 적하되도록 한다.

상기 코일(20)은 단면이 원형인 선재를 코일링 하여 사용하는 것이 바람직하다. 본 고안에서 상기 코일(20)의 단면 형상은 상기한 원형에 한정하지 않고 각형, 타원형 등, 냉매액 또는 흡수액의 흐름을 유도할 수 있는 것 중에서 적절히 선택할 수 있다.

한편, 상기 코일(20)의 피치는 상기 토출구(14)의 간격과 동일하게 형성하는 것이 바람직하다. 코일(20)의 피치를 토출구(14)와 동일하게 함으로써 트레이관(10)에 코일(20)을 끼운 후 코일(20)과 토출구(14)를 일치시키기 용이하다.

한편, 상기 트레이관(10)은, 코일 형태의 증발관 또는 흡수관을 따라, 일측 단부에서 타측 단부로 경사지도록 한 바퀴 감은 나선형태로 이루어진다.

이때, 상기 코일(20)은 상기 토출구(14)의 낮은 방향에 연접하도록 하여, 토출구(14)를 통하여 토출되는 냉매액 또는 흡수액이 상기 트레이관(10)의 경사를 따라 상기 코일(20) 방향으로 흐름이 유도되도록 한다. 이에따라 냉매액 또는 흡수액이 코일(20)과 멀어지는 방향으로 흐르는 것이 방지되고, 코일(20)을 따라서만 흐르도록 함으로써 냉매액 또는 흡수액을 균일하게 분배할 수 있다.

도 1에서 부재번호 '16'은 '사이펀 관체'를 나타낸다. 이 사이펀 관체(16)는, 도시된 바와 같이, 트레이관(10)의 가장 낮은 쪽에 설치되어서, 흡수사이클을 정지시키는 경우, 트레이관(10)내의 냉매액 또는 흡수액을 모두 배출시키는 역할을 한다. 따라서, 사이클 정지시 트레이관(10)내에 냉매액 또는 흡수액이 잔류하는 것을 방지한다.

상기와 같이 이루어진 본 고안의 흡수식 냉난방기의 적하 장치를 설치할 때에는, 선재를 코일링하여 코일(20)을 마련한 후, 상기 코일(20)을 트레이관(10)에 맞춰 끼운 다음, 코일(20)의 몇 군데를 트레이관(10)에 점용접함으로써 설치완료된다. 이와 같이, 본 고안에 의한 적하 장치는 종래의 적하 장치 들에 비하여 부품수가 적고 매우 간단한 구조로 쉽게 설치할 수 있다.

첨부도면 도 2 및 도 3은 본 고안에 따른 흡수식 냉난방기의 적하 장치에 대한 설치 상태와 적하 상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 코일(20)이 설치된 트레이관(10)은 증발기의 증발관 또는 흡수기의 흡수관(40) 상부에 배치되어, 공급포트(12)로부터 냉매액 또는 흡수액(30)을 공급받는다.

상기 트레이관(10)에 공급된 냉매액 또는 흡수액(30)은 트레이관(10)의 상측에 형성된 다수의 토출구(14)를 통하여 토출되고, 토출되는 냉매액 또는 흡수액(30)은 그의 표면장력에 의하여 상기 코일(20)에 부착되면서 트레이관(10) 외주를 흘러 내려 코일(20)의 최저부에서 증발관(40) 또는 흡수관(40)에 적하된다.

본 고안에서 상기 트레이관(10)은 증발관 또는 흡수관(40)의 형상을 따라, 일측 단부로부터 타측 단부로 나선상으로 경사진 형태를 취하고 있고, 이때에 상기코일(20)은 상기 토출구(14)의 낮은 방향에 연접하고 있으므로, 토출구(14)로부터 토출되는 냉매액 또는 흡수액(30)은 상기 트레이관(10)의 경사를 따라 상기 코일(20) 방향으로 흐름이 유도된다.

상기 코일(20)을 따라 흐르는 냉매액 또는 흡수액은, 표면장력에 의하여 중력의 힘을 이기고 트레이관(10)의 최저부까지 도달하게 되며, 최저부에서 응집되어 증발관 또는 흡수관(40) 상면에 자연낙하하게 된다.

증발기의 경우에 있어서, 상기 트레이관(10)으로는 응축기에서 응축된 냉매액이 공급되며, 공급된 냉매액은, 전술한 바와 같이 토출구(14)를 통하여 토출되어 코일(20)을 따라 흘러 적하됨으로써 상기 증발관(40) 외표면에 산포된다. 증발관(40)에 산포된 냉매액은 증발관(40) 표면에 얇은 막을 형성하면서 중력에 의하여 흘러내리면서 증발관(40)으로부터 기화열을 빼앗아 증발하게 됨으로써 상기 증발관(40) 내를 흐르는 공조용 냉수(42)를 냉각시킨다.

흡수기에 있어서, 상기 트레이관(10)으로는 재생기에서 분리된 고농도 흡수액이 공급되며, 공급된 고농도 흡수액은, 전술한 바와 같이 토출구(14)를 통하여 토출되어 코일(20)을 따라 흘러 적하됨으로써, 상기 흡수관(40) 외표면에 산포된다. 흡수관(40) 외표면에 산포된 흡수액은 흡수관(40) 외표면에 일정 두께의 막을 형성함으로써 재생기로부터 이동된 냉매증기를 흡수한다. 이와 같이 냉매증기를 흡수할 때에는 흡수관(40) 표면에서 열이 발생하지만, 이 열은 흡수관(40) 내부를 흐르는 냉각수(42)에 의하여 냉각된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 흡수식 냉난방기의 적하 장치에 의하면, 적하 장치를 트레이관에 코일을 나선상으로 권선한 형태로 구성함으로써, 종래의 적하 장치에 비하여 부품수가 줄어 들고 구조가 간단해지는 장점이 있다.

또한, 상기 트레이관에 코일을 끼운 다음, 몇 군데만 점용접하면 되기 때문에 재조와 설치가 용이한 장점이 있다.

Claims (3)

1. 냉매를 포함하는 저농도 흡수액을 가열.비등시켜 냉매증기와 고농도 흡수액으로 분리시키는 재생기와, 상기 재생기에서 분리된 냉매증기를 응축시키는 응축기와, 상기 응축기에서 액화된 냉매액을 증발시키는 증발기와, 상기 증발기에서 증발된 냉매증기를 상기 재생기에서 공급되는 흡수액에 흡수시키는 흡수기와, 상기 흡수기에서 상기 재생기로 흡수액을 되돌리는 펌프에 의하여 흡수 사이클을 이루도록 하는 흡수식 냉난방기에 있어서,

   상기 증발기에서 냉매액을 증발관 표면에 적하시키기 위한 적하 장치 또는 상기 흡수기에서 흡수액을 흡수관 표면에 적하시키기 위한 적하 장치는,

   폐단관체를 환형으로 굴곡시킨 형태를 가지며, 일측에 냉매액 또는 흡수액 공급포트(12)가 구비되고, 상측에는 공급된 냉매액 또는 흡수액을 토출시키기 위한 다수의 토출구(14)가 일정간격으로 형성된 트레이관(10); 및

   일측이 상기 트레이관(10)의 토출구(14)에 연접하는 상태로 상기 트레이관(10) 외주에 나선상으로 권선되어, 상기 토출구(14)로부터 토출되는 냉매액 또는 흡수액의 흐름을 유도하여 적하되도록 하는 코일(20)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉난방기의 적하 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 코일(20)의 피치는 상기 토출구(14)의 간격과 동일하게 구성한 것을 특징으로 하는 흡수식 냉난방기의 적하 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 트레이관(10)은, 일측 단부에서 타측 단부로 경사지도록 한 바퀴 감은 나선형태로 이루어지며, 상기 코일(20)은 상기 토출구(14)의 낮은 방향에 연접하도록 하여, 토출구(14)를 통하여 토출되는 냉매액 또는 흡수액이 상기 트레이관(10)의 경사를 따라 상기 코일(20) 방향으로 흐름이 유도되도록 한 것을 특징으로 하는 흡수식 냉난방기의 적하 장치.