KR20040002397A

KR20040002397A - 암모니아흡수식 냉온수장치

Info

Publication number: KR20040002397A
Application number: KR1020027017693A
Authority: KR
Inventors: 코이케히데아키; 야마이시카즈히코; 하시이타카시; 미야우치마사히로
Original assignee: 니혼코우에이 파워시스템즈 가부시키가이샤; 고우시가이샤 마뉴바
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2004-01-07
Also published as: JPWO2002088607A1; CA2415282A1; WO2002088607A1; US20030167790A1

Abstract

암모니아수용액(11)으로부터 열원에 의해 고압의 암모니아가스(21)를 발생시키는 발생기(22)와, 이 암모니아가스(21)와 암모니아희용액(9)으로 기액분리하는 정류기(28)와, 분리후의 암모니아가스(21)를 응축하는 응축기(23)와, 응축후의 암모니아액(94)을 기화할 때의 냉각작용을 이용하는 증발기(24)와, 기화후의 암모니아가스(21)를 암모니아수용액에 흡수시키는 흡수기(25)를, 암모니아희용액(9)이 중력으로 이동하도록 차례로 위에서부터 배치하고, 이들의 내부에, 흡수기(25)로부터 발생기(22)에 암모니아수용액(11)을 압송하는 용액관(30)을 설치하여 이루어지는 암모니아흡수식 냉온수장치이다. 이와 같은 구성에 의한 정류탑이나 접속배관의 생략, 발생기나 흡수기의 소형화 등에 의해, 장치 전체를 보다 소형화할 수 있음과 동시에, 다종다양한 열원에 대응할 수 있다.

Description

암모니아흡수식 냉온수장치{AMMONIA ABSORPTION TYPE WATER CHILLING/HEATING DEVICE}

종래, 증기를 데우는 방식의 암모니아흡수식 냉온수장치에 있어서의 암모니아가스 발생 및 정류기는, 제 9 도에 나타내는 바와 같이 구성되어 있다. 이 제 9 도에 있어서, 만액식(滿液式)의 발생기(10)내에, 한쪽 끝의 진한 암모니아수용액공급구(20)로부터 진한 암모니아수용액(11)을 미도시의 펌프로 공급하고, 이 암모니아수용액(11)내에 다수개의 열교환기(12)를 배치하여 열원공급구(13)로부터 증기, 열수 등의 열원을 공급함으로서, 암모니아수용액(11)이 기화한 암모니아가스(21)를 발생시킨다. 이 암모니아가스(21) 및 동시에 발생한 소량의 수증기가 발생기(10)의 중앙에서부터 위쪽을 향해서 설치된 정류탑(16)에 상승한다.

정류탑(16)의 내부에는, 중앙에 구멍이 뚫린 또는 나선상의 선반(17)이 여러 단으로 설치되어 있기 때문에, 여기에서 상승해 온 암모니아가스(21)와 수분이 중력과 밀도차에 의해 분리되고, 정류된 암모니아가스(21)는, 암모니아가스 출구(39)를 지나 미도시의 응축기에 보내어진다. 선반(17)에 액화한 약간의 암모니아를 포함하는 암모니아희용액은, 액받이(18)에 흘러내려 배수관(19)으로부터 암모니아희용액배출구(15)로 보내지고, 암모니아희용액이 되어 흡수액펌프 등에 보내어진다.

　이상과 같은 암모니아가스 발생 및 정류기를 이용한 종래의 암모니아흡수식 냉온수장치에는, 이하와 같은 문제점이 있었다.

(1) 발생기(10)의 출구에 정류탑(16)을 배치하고, 가열에 의해 상승하는 암모니아가스(21)가 단지 이 정류탑(16)의 내부의 선반(17)을 통과할 때의 중력과 밀도차만을 이용하여 기액(氣液)분리를 행하고 있었기 때문에, 발생기(10)와 정류탑(16)의 높이가 높아진다.

(2) 발생기(10)에 공급하는 열원의 온도범위에 엄격한 제한이 있어, 설계점으로부터 벗어나면, 성능이 대폭 저하되기 때문에, 다종다양한 배열을 이용하는 것이 곤란하였다. 그 때문에, 공급열류량과 온도변동에 대하여, 폭 넓고, 신속한 응답을 할 수 없었다.

(3) 만액식의 발생기(10)는, 용량이 크기 때문에, 보류액량이 많아, 시동시간이나 열부하변동에 대한 응답시간이 길었다.

(4) 종래의 흡수식 냉온수장치로는, 흡수기, 증발기, 응축기 등의 압력용기는, 횡으로 배치되어 있고, 또한, 각 용기사이는, 배관과 밸브로 복잡하게 접속되어 있었기 때문에, 장치 전체가 대형이며, 각 용기사이의 공통부품이 적고, 또, 배관이나 밸브의 유체적 손실이 생기고, 또한, 배관이 본체의 외측으로 노출된다는 문제가 있었다.

(5) 암모니아희용액배출구(15)로부터의 암모니아희용액은, 미도시의 액예열기(液豫熱器)를 통과후, 감압밸브를 지나 흡수기에 공급되고, 또, 응축기에 들어오는 암모니아액, 증발기출구의 암모니아가스의 냉열로 과냉각되지만, 흡수기는, 그 열부하가 크며 대형이었다.

(6) 암모니아희용액은, 흡수기의 상부로부터 감압한 후, 샤워모양으로 낙하하면서 액적표면으로 암모니아가스를 흡수하지만, 액적의 입경이 크고, 가스 흡수의 표면적이 작기 때문에, 흡수기가 대형이었다.

본 발명의 제 1의 목적은, 정류탑이나 접속배관의 생략, 발생기나 흡수기의 소형화 등에 의해, 장치 전체보다 소형화함과 동시에, 다종다양한 열원에 대응할 수 있는 암모니아흡수식 냉온수장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2의 목적은, 전열관으로 비공비혼합냉매(암모니아수용액)를 전열관의 내벽면에 공급하고, 저비점유체(암모니아)만을 기화시켜서 전열관의 중앙부를 이류하고, 고비점액체(수)는 원심력과 표면장력으로 관내벽면을 따라 이류시킴으로서, 열원유체의 다종다양한 온도범위, 유량범위에 대응할 수 있다는 점, 열원부하가 심한 시간변동에 응답할 수 있다는 점, 냉방부하의 시간변동에 응답할 수 있다는 점, 등의 효과를 발휘하는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 3의 목적은, 암모니아희용액과 암모니아가스로 확실하게 분리하고, 분리후의 암모니아희용액은, 그 열을 액예열기를 통과할 때에, 용액관의 내부를 통과하는 진한 암모니아수용액으로 유효하게 열교환하고, 증발기의 냉각기로 보낼 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 4의 목적은, 증발기가 충분히 작용하지 않을 때라도, 암모니아수용액이 여분으로 흡수기에 낙하하여 흡수기를 소형화할 수 있으며, 또, 증발기가 충분히 작용하여도, 열교환기에 의해 희용액이 열교환됨으로서, 흡수기를 소형화할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 5의 목적은, 증발기의 열교환기로 열교환된 암모니아희용액을 흡수기의 냉각관에 분무하여 냉각관을 통과하는 냉각수와 열교환하고 냉각효과를 높여서 암모니아가스의 흡수를 촉진할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 6의 목적은, 암모니아희용액을 스프링클러로 분무할 때에, 감압하는 일이 없이, 고압으로 분무함으로서, 입경을 가능한 한 작게 하고, 암모니아가스와 암모니아액을 세차게 교반하면서 혼합흡수하여 흡수기에 보낼 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 7의 목적은, 스프링클러로 암모니아희용액을 분무할 때의 부압을 이용하여 흡수기내의 암모니아수용액을 빨아올려서 분무함으로서, 펌프 등의 기기를 사용하는 일 없이 순환시키는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 8의 목적은, 진한 암모니아수용액을 압송(壓送)하기 위한 가장 고압으로 되는 용액관을 본체의 중심으로 통과함으로서, 용액관의 파단, (용)액누출에 대한 안전성을 향상시킬 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 그 밖의 목적 및 효과는, 명세서 및 도면에 의거한 실시예에서 명확히 한다.

본 발명은, 가스터빈의 배열, 왕복식 열기관의 배열, 연료전지의 전지배열, 태양광발전의 배열, 보일러의 잉여증기 등의 각종 배열 외에, 지열, 고온암체 등을 이용한 암모니아흡수식 냉온수장치에 관한 것으로, 주로, 냉동능력이 수 100㎾ 이하의 소규모의 것에 적용되는 것이다.

제 1 도는, 본 발명에 의한 암모니아흡수식 냉온수장치의 제 1 실시예를 나타내는 전체의 설명도이다.

제 2 도는, 제 1 도에 있어서의 발생기(22)와 정류기(28)의 구체적인 예를 나타내는 종단면도이다.

제 3 도는, 제 1 도에 있어서의 정류기(28)와 응축기(23)의 구체적인 예를 나타내는 종단면도이다.

제 4 도는, 제 1 도에 있어서의 증발기(24)와 과냉각기(95)의 구체적인 예를 나타내는 종단면도이다.

제 5 도는, 제 1 도에 있어서의 흡수기(25)와 액받이(29)의 구체적인 예를 나타내는 종단면도이다.

제 6 도는, 제 2 도에 있어서의 전열관(27)의 하나의 실시예를 나타내는 종단면도이다.

제 7 도는, 본 발명에 의한 발생기(22)의 다른 예를 나타내는 종단면도이다.

제 8 도는, 제 7 도에 있어서의 확산노즐(44)의 예를 나타내는 것으로, (a)는 정면도, (b)는 단면도이다.

제 9 도는, 종래의 암모니아흡수식 냉온수장치에 있어서 암모니아가스 발생 및 정류기의 설명도이다.

제 10 도는, 본 발명에 의한 암모니아흡수식 냉온수장치의 제 2 실시예를 나타내는 전체의 설명도이다.

제 11 도는, 제 10 도에 있어서의 발생기(22)의 구체적인 예를 나타내는 요부의 종단면도이다.

제 12 도는, 제 10 도에 있어서의 전열관(27)의 하나의 실시예를 나타내는 종단면도이다.

제 13 도는, 제 10 도에 있어서의 정류기(28)와 응축기(23)의 구체적인 예를 나타내는 요부의 종단면도이다.

제 14 도는, 제 10 도에 있어서의 냉각관(32), 냉동관(34) 및 냉각관(37)의 구체적인 예를 나타내는 평면도이다.

제 15 도는, 제 10 도에 있어서의 발생기(22)의 다른 구체적인 예를 나타내는 요부의 종단면도이다.

제 16 도는, 제 15 도에 있어서의 전열관(27)의 평면도이다.

제 17 도는, 제 10 도에 있어서의 흡수기(25)의 암모니아수용액을 스프링클러(36)의 부압을 이용하여 순환시키는 장치의 단면도이다.

본 발명은, 암모니아수용액(11)으로부터 열원에 의해 고압의 암모니아가스(21)를 발생시키는 발생기(22)와, 이 암모니아가스(21)와 암모니아희용액(9)으로 기액분리하는 정류기(28)와, 기액분리후의 고압의 암모니아가스(21)를 응축하는 응축기(23)와, 응축후의 고압암모니아액(94)을 감압기화할 때의 냉각작용을 이용하는 증발기(24)와, 기화후의 암모니아가스(21)를 암모니아희용액(9)에 흡수시키는 흡수기(25)를 차례로 위에서부터 배치하고, 이들의 내부에, 상기 흡수기(25)로부터 발생기(22)로 암모니아수용액(11)을 압송하는 용액관(30)을 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 암모니아흡수식 냉온수장치이다.

또, 본 발명은, 발생기를 구성하는 발생기용외통과, 정류기를 구성하는 정류기용외통과, 응축기를 구성하는 응축기용외통과, 증발기를 구성하는 증발기용외통과, 흡수기를 구성하는 흡수기용외통을 차례로 세로로 스택구조로 하여 적층 고정하고, 이들의 중심부에, 흡수기로부터 발생기에 암모니아수용액을 압송하는 용액관을 배치하고, 상기 발생기용외통 위에, 윗덮개(41)를 덮어씌움으로서, 5개의 공정 사이를 접속하는 접속배관을 생략하여, 장치 전체를 소형화할 수 있다. 또, 공통부품이 많아져, 양산성에 의해 싼 가격으로 제공할 수 있다. 또한, 배관이나 밸브의 단열공사가 불필요하게 되어, 유체적 손실도 경감할 수 있다.

이하, 본 발명의 제 1 실시예를 제 1 도∼제 8 도에 의거하여 설명한다. 제１ 도에 있어서, 발생기(22), 정류기(28), 응축기(23), 증발기(24), 흡수기(25) 및 액받이(29)는, 전부 동일 직경의 원통체모양을 이루고, 암모니아수용액(11)이 중력에 의해 자연낙하하면서 암모니아흡수식 냉온수장치로서 작용하도록, 이들을 위에서부터 차례로 세로로 스택구조로 배치한 것이다.

즉, 최하단부에, 펌프(38)를 설치한 액받이(29)를 설치하고, 이 펌프(38)의 토출측에 연결한 진한 암모니아수용액(11)을 압송하기 위한 용액관(30)을, 최상층의 발생기(22)까지 단번에 올라가게 한다. 이 발생기(22)에서는, 열원류(26)와 전열관(27)을 개재하여 정류기(28)에 연결하고, 응축기(23)에서는, 암모니아희용액(9)을 액예열기(31)에 도입하고, 암모니아가스(21)는, 냉각관(32)에 이르러, 고농도의 암모니아액(94)으로 된다. 이 암모니아액(94)은, 팽창밸브(33)를 지나 증발기(24)내에 분무된다. 또한, 펌프(38)는, 액받이(29)의 내부에 설치하여도 좋으며, 외부에 설치하여도 좋다.

　 상기 증발기(24)에서는, 약간의 암모니아를 포함하는 희용액은, 액예열기(31)를 지나 스프링클러(36)에 보내 고압으로 분무된다.

팽창밸브(33)에서 팽창기화된 암모니아가스(21)는, 상기 증발기(24)의 냉동관(34) 내부의 브라인을 냉각한 후, 다시 한번 상승하여 과냉각기(95)를 냉각하고 상기 응축기(23)의 암모니아액(94)을 비점 이하로 냉각하고, 또한, 암모니아가스(21)는, 분무된 암모니아희용액(9)에 혼합흡수된다. 흡수기(25)에서는, 용액관(30)을 흡수열회수기(96)로서 작용시키고, 또한, 냉각관(37)에 이르러 흡수열을 방출하고, 다시 한번 액받이(29)에 되돌아온다.

상기 발생기(22)의 더욱 구체적인 구성을 제 2 도에 의거하여 설명한다.

발생기(22)를 구성하는 원통형의 발생기용외통(40)의 상단에는, 윗덮개(41)가 씌워지고 발생기용외통(40)과의 사이가 서로 플랜지(48)로써 나사 등으로 고정된다. 또, 발생기용외통(40)의 하단에는, 응축기(23)의 응축기용외통(67)이 사이에 칸막이(49)와 바닥판(51)을 끼고 서로 플랜지(48)로써 나사 등으로 고정되어 있다.

상기 윗덮개(41)의 중심부분에는, 열원공급관(42)이 설치되어 상단이 열원공급구(13)가 되어 있으며, 또, 상기 윗덮개(41)의 측방에는, 배출구(14)가 설치되어 있다.

상기 발생기용외통(40)의 내부에는, 상부의 간극을 제외하고 단열재(72)를 개재하여 원통형의 내통(43)이 수납되고, 이 내통(43) 안에는, 여러 개의 전열관(27)이 내통(43)의 천장판과 바닥판에 지지되고 수직으로 서로 간극을 두고 설치되어 있다. 또한, 내통(43)을, 방사상으로 배치한 구멍뚫린지지판(46)에 의해 여러 개로 구획하고, 각 구획마다 가늘한 전열관(27)이 수 100개씩 수납되어, 전부 1000개 이상 설치되어 있다. 단, 도면의 작성상, 전열관(27)의 직경을 내통(43)의 직경에 비교하여 크게 하고, 그 수도 적게 기재하고 있다.

상기 내통(43)의 천장판의 상부에서부터 전열관(27)의 상단이 돌출하고, 이 돌출단부에는, 각각 제 6 도에 나타내는 바와 같은 확산노즐(44)이 장착되고, 이 확산노즐(44) 부분에 액받이실(55)을 형성하기 위하여 커버(54)가 씌워져 있다. 또, 전열관(27)의 하단부는, 상기 내통(43)의 바닥판의 하면에 개구하고 있다.

상기 확산노즐(44)은, 스와라라고도 불리며, 또, 전열관(27)의 내벽에, 윅(wick)가공 또는 그루브가공을 형성함으로서, 확산노즐(44)로 전열관(27)내에 암모니아수용액(11)을 분무하고, 그 액체를 벽면에 안정적으로 부착시키도록 되어 있다.

상기 열원공급관(42)의 하단에서부터 전열관(27)을 수납한 내통(43)내에 열원이 공급되고, 여러 개의 전열관(27)의 서로의 간극이나 구멍뚫린지지판(46)의 다수의 구멍을 통과하고, 내통(43)의 상부의 배출구(47)로부터 발생기용외통(40)과의 간극을 통과하여, 상기 배출구 (14)에 연통하고 있다.

상기 칸막이(49)의 중심부에는, 분출부(56)가 형성되고, 아래쪽에서부터의 용액관(30)이 연통 고정되고, 이 분출부(56)는, 연통구멍(57)으로부터 열원공급관(42)의 주위에 설치된 여러 개의 액체송출관(53)을 통과하여 상기 액받이실(55)에 연통하고 있다.

상기 칸막이(49)의 주위가장자리부근을 따라 여러 개의 확산노즐(52)이 설치되고, 이 칸막이(49)와, 바닥판(51)과, 이 바닥판(51)의 외통부분에서 형성된 정류기(28)에 선회류를 발생시키고 있다. 이 정류기(28)의 바닥판(51)에는, 기체통과통(50)이 상하로 관통하여 여러 개 직립하여 설치되고, 또, 바닥판(51)은, 상기 용액관(30)의 외주위의 액낙하구(58)에 연통하고 있다.

상기 응축기(23)의 상세한 것을 제 3 도에 의거하여 설명한다.

이 응축기(23)의 응축기용외통(67)은, 상술한 바와 같이, 상단에서 상기 발생기용외통(40)과 정류기(28)의 외통부분이 플랜지(48)에 의해 고정되고, 하단에서 증발기(24)의 증발기용외통(70)과 과냉각기(95)에 있어서 칸막이(61)의 외통부분을 끼우면서 플랜지(48)로 고정되어 있다.

상기 응축기용외통(67)의 중심부에는, 상기 용액관(30)이 수직으로 설치되고, 이 용액관(30)의 외주와 내주에 수직방향으로 다수의 핀(59)이 방사상으로 설치되어 있다. 이 핀(59)의 외주위를 둘러싸도록 하여 액예열기(31)가 설치되고, 이 액예열기(31)의 내벽에, 상기 핀(59)과의 사이에 근소한 간극이 형성되도록 하여 단열재(60)가 설치되어 있다.

상기 응축기용외통(67)의 내부에는, 나선상으로 선회한 냉각관(32)이 냉각관지지틀(66)에 의해 서로 간극을 두고 여러 단 배치되고, 냉각수포트(63)를 지나 냉각수출구(65)에 연결되어 있다.

상기 응축기용외통(67)의 하단부의 칸막이(61)에는, 외주를 따라 여러 개의 팽창밸브(33)가 증발기(24)측을 향하여 장착되고, 또, 팽창밸브(33)의 내측에는, 상기 응축기(23)의 하부와 증발기(24)의 상부의 양쪽에 돌출하도록 칸막이(61)를 관통하여 여러 개의 과냉각기(95)가 설치되어 있다.

상기 액예열기(31)와 칸막이(61)의 접합부에는, 응축기(23)보다 위쪽이 고압(예를 들면 15∼16 대기압)으로, 증발기(24)보다 아래쪽이 저압(예를 들면 3∼5 기압)이기 때문에, 고압밀봉재(62)를 개재하여 장착된다.

상기 증발기(24)의 상세한 것을 제 4 도에 의거하여 설명한다.

이 증발기(24)의 증발기용외통(70)은, 상술한 바와 같이, 상단에서 상기 응축기용외통(67)과 플랜지(48)에 의해 고정되고, 하단에서 흡수기(25)의 흡수기용외통(76)과 칸막이(71)를 끼우면서 플랜지(48)로 고정되어 있다.

상기 증발기용외통(70)의 중심부에는, 상기 용액관(30)과 그 외주에 열교환기(35)가 상기 응축기(23)로부터 연속하여 수직으로 설치되어 있다. 또, 상기 칸막이(71)의 중앙부에는, 상기 열교환기(35)와의 사이에 충분한 간극을 두고, 일체로 칸막이통(97)을 세워 올리고 있다. 이 증발기(24)에 있어서의 열교환기(35)의 하단부에는, 스프링클러(36)가 설치되고, 이 스프링클러(36)는, 열교환기(35)내에 고압으로 수납된 암모니아희용액(9)를 아랫방향으로 분무하도록 배치되어 있다. 이 스프링클러(36)의 분무량조정을 위한 노즐밸브조정봉(69)이 증발기용외통(70)의 외부로 돌출하고 있다.

또한, 상기 열교환기(35)의 내벽에는, 열교환기(35)와 용액관(30) 사이에 괸 암모니아희용액(9)의 액면을 검출하는 전기적인 액면계(68)가 설치되고, 외부에서 그 액면이 표시되도록 되어 있다.

상기 증발기용외통(70)과 칸막이통(97) 사이에는, 나선상으로 선회한 냉동관(34)이 냉동관지지틀(66)에 의해 서로 간극을 두고 여러 단 배치되고, 이 냉동관(34)의 양단부는 브라인포트(77)에 연결되고, 출구측의 연결관(64)이 브라인을 부하로 향해서 송출되도록 연결되고, 입구측의 연결관(64)이 부하로 데워진 브라인이 돌아오도록 연결되어 있다.

또한, 상기 칸막이(71) 위에는, 암모니아액(94)이 괴이기 때문에, 이 암모니아액(94)이, 토출구멍(109)에 의해 상기 스프링클러(36)의 부근에 배출된다.

상기 흡수기(25) 및 액받이(29)의 상세한 것을 제 5 도에 의거하여 설명한다.

이 흡수기(25)의 흡수기용외통(76)은, 상술한 바와 같이, 상단에서 상기 증발기용외통(70)과 플랜지(48)에 의해 고정되고, 하단에서 액받이(29)의 액받이용외통(82)과 플랜지(48)로 고정되어 있다.

상기 증발기용외통(70)의 중심부에는, 상기 용액관(30)이 상기 증발기(24)로부터 연속하여 수직으로 설치되고, 이 용액관(30)의 외주에는, 수직인 핀을 방사상으로 장착하여 이루어지는 흡수열회수기(96)가 설치되어 있다.

상기 흡수기용외통(76)의 내부에는, 나선상으로 선회한 냉각관(37)이 냉각관지지틀(66)에 의해 서로 간극을 두고 여러 단 배치되고, 이 냉각관(37)의 양단부는 냉각수포트(63)에 연결되고, 출구측은, 상기 응축기(23)의 냉각관(32)에 연결되고, 입구측이 냉각수입구(75)에 연결되어 있다.

상기 액받이(29)는, 액받이용외통(82)이 상기 흡수기(25)의 흡수기용외통(76)과 플랜지(48)로 고정되고, 바닥부(83)의 중앙의 재대(載臺)(92)에, 펌프(38)가 필터(78)를 갖고 얹혀져 있고, 이 펌프(38)에 상기 용액관(30)이 연결되어 있다. 또, 바닥부(83)에는, 배액관(81)이 밸브(미도시)를 개재하여 외부에 접속되어 있다.

상기 펌프(38)는, 외부의 설치대(93)에 설치한 모터(80)에 샤프트(79)를 개재하여 연결되어 있다.

상기 증발기(24)로부터 액받이(29)에 걸쳐 외부에 액면계(74)가 수직으로 설치되고, 이 액면계(74)는, 그 상하 양단으로 연통구멍(73)에 의해 액받이용외통(82)의 내부에 연통하고 있다.

다음, 본 발명에 의한 제 1 실시예의 작용을 설명한다.

제 5 도에 있어서, 액받이(29)의 액받이용외통(82)내에, 25∼50% 정도의 진한 암모니아수용액(11)이 공급되고 있다.

공급된 암모니아수용액(11)을 펌프(38)로 흡인하여 용액관(30)에 압송한다. 이 때 필터(78)를 통하여 오물 등이 배제된다.

제 2 도에 있어서, 압송된 암모니아수용액(11)은, 용액관(30)의 상단에서 발생기(22)의 분출부(56)로 보내어지고, 또한, 연통구멍(57)으로부터 액체송출 관(53)을 지나 액받이실(55)에 보내어진다. 그리고, 확산노즐(44)을 개재하여 전열관(27)에 공급된다.

발생기(22)의 내부는, 열원공급구(13)로부터 공급된 열원이 열원공급관(42)을 얻어 전열관(27)이 있는 내통(43)내에 공급되고, 여기에서 열교환하여 배출구(14)로부터 배출되고 있다.

그 때문에, 액받이실(55)로부터 확산노즐(44)을 지나 전열관(27)에 보내어진 암모니아수용액(11)은, 확산노즐(44)로 안개모양화되어 그 액적은, 원심력으로 전열관(27)의 내벽에 부딪히고, 이 내벽면의 윅(wick)에 표면장력으로 인해, 액체인 채 하단으로부터 낙하한다. 내벽면에 부착하지 않은 고농도의 암모니아가스(21)는, 고리모양분무류(45)로 되어 그대로 하단에서부터 송출된다.

더욱 상세하게는, 확산노즐(44)과 선회류 발생의 전열관(27)으로 비공비혼합냉매(암모니아수용액)를 전열관(27)의 내벽면에 공급하고, 저비점유체(암모니아)만을 기화시켜서 전열관(27)의 중앙부를 이류하고, 고비점액체(수)는 원심력과 표면장력으로 관내벽면을 따라 이류한다.

이와 같은 구성함으로서, 열원유체의 다종다양한 온도범위, 유량범위에 대응할 수 있다는 점, 열원부하가 심한 시간변동에 응답할 수 있다는 점, 냉방부하의시간변동에 응답할 수 있다는 점, 등의 효과를 발휘한다.

발생기(22)의 전열관(27)으로부터 토출된 암모니아를 조금밖에 포함하지 않는 암모니아희용액(9)과 고농도(예를 들면, 99.8%)의 고압암모니아가스(21)와의 혼합한 것이, 칸막이(49)의 확산노즐(52)로부터 정류기(28)로 보내어진다. 암모니아희용액(9)는, 바닥판(51)을 흘러 액낙하구(58)에 낙하하고, 고압암모니아가스(21)만이 분리되고, 확산노즐(52)에 의한 원심력으로 선회류를 발생시키면서, 기체통과통(50)을 통과하여 응축기(23)로 보내어진다.

제 3 도에 있어서, 액낙하구(58)에 낙하한 암모니아희용액(9)은, 그 열을 액예열기(31)를 통과할 때에, 용액관(30)의 내부를 통과하는 암모니아수용액(11)에 핀(59)으로 열교환이동하고, 증발기(24)의 열교환기(35)로 보내어진다.

기체통과통(50)을 통과한 고압암모니아가스(21)는, 응축기(23)의 냉각관(32)을 통과할 때에, 이 냉각관(32)을 흐르는 냉각수와 열교환하고, 응축되어 진한 암모니아액(94)으로 되어 팽창밸브(33)로 보내어진다.

제 4 도에 있어서, 진한 암모니아액(94)이 팽창밸브(33)에서 팽창기화된 암모니아가스(21)는, 기화할 때에 증발기(24)의 냉동관(34)을 냉각한 후, 칸막이 통(97)을 따라 다시 한번 상승하고 과냉각기(95)를 냉각하고 상기 응축기(23)의 진한 암모니아액(94)을 비점 이하로 냉각하고, 또한, 열교환기(35)를 따라 하강한다. 이 때, 냉동관(34)내의 브라인이 냉각되고 냉열이 부하로 보내어진다.

액예열기(31)로부터 보내져 온 암모니아희용액(9)은, 열교환기(35)에 저장되지만, 여기에서, 열교환기(35)를 따라 하강하는 암모니아가스(21)에 의해 열교환된다. 암모니아희용액(9)은, 냉각후에, 스프링클러(36)로부터 고압으로 분무되고, 하강하는 암모니아가스(21)와, 토출구멍(109)으로부터 배출된 암모니아액(94)을 세차게 교반하면서 혼합흡수하여 흡수기(25)로 보내어진다.

제 5 도에 있어서, 상단의 증발기(24)의 열교환기(35)로 열교환된 암모니아희용액(9)은, 흡수기(25)의 냉각관(37)에 보내어지지만, 이 때, 흡수열회수기(96)에서 용액관(30)내의 암모니아수용액(11)과 열교환하고, 또한, 냉각관(37)을 통과하는 냉각수와 열교환하여 냉각효과를 높이고 진한 암모니아수용액(11)으로 되어, 액받이(29)의 액받이용외통(82)에 낙하 저장된다. 그리고, 다시 한번 펌프(38)에 의해 압송된다.

상기 실시예에서는, 제 1 도에 나타내는 바와 같이, 열원공급구(13)로부터 공급된 배열을 이용하도록 하였지만, 이 배열만으로 부족할 것 같은 경우에는, 제 7 도에 나타내는 바와 같이, 발생기(22)내의 전열관(27)에 면하게 하여, 식은 (열을) 다시 데우기 위한 연소버너(84)를 설치하고, 열원공급구(13)로부터의 배기열을 가열하도록 하여도 좋다. 또, 배열이 얻어지지 않을 때에는, 연소버너(84)만을 열원으로 하도록 하여도 좋다. 상기 전열관(27)의 입구측에는, 예를 들면, 제 8 도(a)(b)에 나타내는 바와 같은 확산노즐(44)를 장착함으로서, 가이드날개(91)로 선회류를 부여하여, 기액을 분리하도록 하고 있다.

이 제 7 도에 있어서, (85)는 칸막이, (86)은 바닥부, (87)은 배기팬이다. 또, 열원공급구(13)에 면하게 하여 급탕열교환기(88)를 설치하고, 급수관(90)으로부터의 물을 급탕열교환기(88)로 가열하여 온수출구(89)로부터 나오도록 하여도 좋다.

다음, 본 발명의 제 2 실시예를 제 10 도∼제 17 도에 의거하여 설명한다.

제 10 도에 있어서, 발생기(22), 정류기(28), 응축기(23), 증발기(24), 흡수기(25) 및 액받이(29)는, 전부 동일 직경의 원통체모양을 이루고, 암모니아수용액(11)이 중력에 의해 자연낙하하면서 암모니아흡수식 냉온수장치로서 작용하도록, 이들을 위에서부터 차례로 세로스택구조로 배치한 점에 있어, 상기 제 1 실시예와 대략 동일하다.

제 2 실시예가 제 1 실시예와 다른 대략적인 점을 제 10 도에 의거하여 설명하고, 그 다음 제 11 도 이하의 도면에 의거하여 상세하게 다른 점을 설명한다. 제 1 도와 동일한 구조부분에 대해서는, 설명을 생략한다.

제 10 도에 있어서, 발생기(22)의 수직인 전열관(27)과 중앙의 용액 관(30)은, 내벽면에 나선홈이 있는 나선콜게이트관이 사용되고 있다. 또, 발생기(22)의 열원공급구(13)와 배출구(14)는, 발생기용외통(40)의 측면의 하부과 상부에 설치되어 있다.

정류기(28)는, 중심부에 상하로 관통한 원통형의 구멍뚫린판(100)과, 이 구멍뚫린판(100)의 주위에 소용돌이모양으로 배치한 금속망(101)으로 구성되어 있다.

응축기(23), 증발기(24), 흡수기(25)는, 후술하는 바와 같이 배관의 구성이 제 1 실시예와 다르다. 또, 냉각수포트(63)를 가로형에 구성하고 각 부분간에 적층하도록 배치되어 있다.

과냉각기(95)는, 그 구조를 제 1 실시예와 다른 나선관구조로 하고, 또한,냉각수포트(63)를 가로형으로 하여 상하의 배관 사이에 적층하도록 배치하고 있다. 또, 과냉각기(95)에 있어서의 냉각수포트(63)의 냉각수출구(65)에 전환밸브(104)를 설치하고, 흡수기(25)의 냉각수출구온도(A)가 과냉각기(95)의 냉각수출구온도(B)보다도 높을 때는, 응축기(23)의 냉각수입구(75)측에 접속하고, 흡수기(25)의 냉각수출구온도(A)가 과냉각기(95)의 냉각수출구온도(B) 이하일 때는, 응축기(23)의 냉각수출구(65)측에 접속하기 위한 전환을 행한다. 이 전환에 의해, 냉각탑(103)으로부터 공급되는 냉각수온도가 크게 변동하여도, 냉동능력을 저하하는 일 없이, 변동에 대하여 신속하게 대응능력으로, 계절의 변동, 기상변화 등에 의한 성능저하를 줄일 수 있다.

제 2 실시예에서는, 제 1 실시예에 있어서의 흡수기(25)의 흡수열회수기(96)와, 증발기(24)의 열교환기(35)를 삭제하고 있다.

상기 발생기(22)의 더욱 구체적인 구성을 제 11 도 및 제 12 도에 의거하여 설명한다.

발생기용외통(40)의 중심부의 용액관(30)을 보호관(98)으로 씌우고, 이 보호관(98)의 상단부에 분기부(99)를 연결하고, 보호관(98)의 내부에서 용액관(30)의 상단부가 개구하고, 분기부(99)에는, 여러 개의 액체송출관(53)이 방사상으로 연결되고, 이 액체송출관(53)은, 각각 액받이실(55)에 면하게 되어 있다. 이 액받이실(55)에는, 여러 개씩의 수직인 전열관(27)이 연결되어 있다. 이 전열관(27)은, 제 12 도에 나타내는 바와 같이, 내벽면에 나선홈이 형성된 나선콜게이트관과 상단의 확산노즐(44)로 구성되어 있다. 또한, 상기 용액관(30)도 내벽면에 나선홈이 형성된 나선콜게이트관으로 이루어진다. 발생기용외통(40)의 측벽에 있어서의 하부에 열원공급구(13)가 연결되고, 상부에 배출구(14)가 연결되어 있다.

제 13 도에 있어서, 상기 정류기(28)는, 구멍뚫린판(100)으로 이루어지는 내통과, 무구판(無垢板)의 외통과, 천장판과, 바닥판으로 통체를 형성하고, 이 통체의 내부에, 암모니아가스(21)로부터 수증기를 분리하기 위한 소용돌이모양으로 여러 층으로 감싼 금속망(101)을 배치하고 기체통과통(50)을 형성하고, 구멍뚫린판(100)의 중심부의 상하개구부분은, 액낙하구(58)가 되고, 이 액낙하구(58)의 작은 구멍으로부터 기체통과통(50)의 내부를 지나 측방에 걸쳐 가스통로(102)로 되고, 이 가스통로(102)는, 응축기(23)에 연통하고 있다.

제 13 도에 있어서, 상기 응축기(23)는, 응축기용외통(67)의 중심부에 액예열기(31)가 배치되고, 이 액예열기(31)의 내부에, 상기 나선콜게이트관으로 이루어지는 용액관(30)이 또한 나선사으로 감겨져 수납되어 있다. 상기 응축기용외통(67)과 액예열기(31) 사이에는, 냉각관(32)이 수납되고, 이 냉각관(32)의 상부에는, 냉각수포트(63)가 설치되고, 또, 냉각관(32)의 하부에는, 칸막이(61)를 겸용한 냉각수포트(63)를 사이에 두고 상하로 과냉각기(95)가 배치되어 있다. 이 냉각수포트(63)를 경계로 하여 상부의 발생기(22), 정류기(28), 응축기(23)가 고압측으로 되기 때문에, 발생기용외통(40), 응축기용외통(67) 등은, 압력에 견딜수 있을 것 같은 스텐레스스틸이 사용되고, 저압측의 증발기용외통(70), 흡수기용외통(76) 등은 합성수지가 사용된다. 또, 칸막이(61)와 액예열기(31)의연결부분에는, 고압밀봉재(62)가 설치된다.

상기 냉각관(32)과 냉각수포트(63)의 구조를, 제 14 도에 의거하여 설명하면, 냉각수포트(63)에는, 냉각수입구(75)에 연통하는 공급실(105)과, 냉각수출구(65)에 연통하는 배출실(106)이 형성되어 있다. 또, 냉각관(32)은, 액예열기(31)의 주위에, 상기 용액관(30)과 같은 나선콜게이트관을 직경이 다른 나선상으로 감고, 소정의 간극을 두고 여러 층으로 배치한 것으로, 더욱 구체적으로는, 직경이 가장 작은 나선의 냉각관(32a)을 액예열기(31)의 외주에 배치하고, 또한 그 외주에 제 2 번째의 직경의 냉각관(32b)를 배치하고, 같이 하여, 가장 외측에 최대직경의 냉각관(32n)을 차례로 배치한다. 이들의 냉각관(32a, 32b, ...32n)의 하단부는, 각각 수직관(107a, 107b, ...107n)을 개재하여 상기 공급실(105)에 면하게 하고, 또, 냉각관(32a, 32b, ...32n)의 상단부는, 각각 수직관(108a, 108b, ...108n)을 개재하여 상기 배출실(106)에 면하게 하고 있다. 또한, 도면의 작성상, 냉각관(32)의 직경을 크게 하고, 그 수도 적게 기재하고 있다.

상기 과냉각기(95)는, 소용돌이모양으로 감싼 나선콜게이트관을 상기 냉각수포트(63)를 사이에 두고 상하 양측에 설치하고, 하측의 과냉각기(95)에 냉각수를 공급하고, 위쪽의 과냉각기(95)를 통과하여 배출된다.

상기 응축기(23)로부터 증발기(24)에 상하로 관통하여 팽창밸브(33)가 설치된다.

상기 증발기(24)의 냉동관(34)과 흡수기(25)의 냉각관(37)에 있어서의 배관구조도 제 14 도에서 설명한 응축기(23)의 냉각관(23)과 마찬가지로, 나선콜게이트관을 직경이 다른 나선상으로 감고, 소정의 간극을 두고 여러 층으로 배치한 것이다. 단, 브라인포트(77)가 냉동관(34) 아래에 배치되어 있기 때문에, 수직관(108)으로 냉동관(34)의 하단부에 연결하고, 냉동관(34)의 상단부에서부터 수직관(107)으로 냉각수포트(63)에 내려져 있다. 냉각관(37)에서도 마찬가지로, 냉각수포트(63)가 냉각관(37) 아래에 배치되어 있기 때문에, 수직관(108)으로 냉각관(37)의 하단부에 연결하고, 냉각관(37)의 상단부에서부터 수직관(107)에서 냉각수포트(63)에 내려져 있다.

상기 액예열기(31)의 하단부에서, 흡수기(25)의 상부에 설치된 스프링클러(36)는, 제 1 실시예와 마찬가지로 외부에서부터의 조절기구(미도시)에 의해, 열리는 정도를 조정할 수 있도록 되어 있다.

상기 스프링클러(36)의 분사구멍에 면하게 하고, 제 17 도에 나타내는 바와 같이, 흡인관(110)이 연결되고, 이 흡인관(110)의 하단개구부분이 액받이(29)의 안에 넣어져 설치되어 있다. 그리고, 스프링클러(36)로 암모니아희용액(9)을 고압으로 분무할 때의 부압을 이용하여 액받이(29)내의 암모니아수용액(11)을 빨아 올려서 흡수기(25)내에 분무함으로서, 펌프 등의 기기를 사용하는 일 없이 순환시키고 있다.

또, 액받이(29)의 근방에 설치한 펌프(38)는, 액받이(29)의 내부라도 좋고, 외부라도 좋다.

(103)은, 냉각수를 순환시키는 냉각탑이다.

다음, 본 발명에 의한 제 2 실시예의 작용을 설명한다.

제 10 도에 있어서, 액받이(29)내의 25∼50% 정도의 진한 암모니아수용액(11)은, 펌프(38)로 용액관(30)을 통과하여 상단의 발생기(22)로 압송되고, 이 발생기(22)로 분기부(99), 액체송출관(53)을 지나 액받이실(55)로 보내어지고, 확산노즐(44)을 개재하여 전열관(27)에 공급된다.

발생기(22)의 내통(43)에는, 열원공급구(13)로부터 열원이 공급되고, 여기에서 전열관(27)과 열교환하여 배출구(14)로부터 배출되고 있다.

그 때문에, 보내어진 암모니아수용액(11)은, 확산노즐(44)과 선회류발생의 전열관(27)으로 비공비혼합냉매(암모니아수용액)를 전열관(27)의 나선홈의 내벽면에 공급하고, 저비점유체(암모니아)만을 기화시켜서 전열관(27)의 중앙부를 이류하고, 고비점액체(수)는 원심력과 표면장력으로 관내벽면을 따라 이류한다.

제 13 도에 있어서, 발생기(22)로부터 토출된 고농도의 고압 암모니아가스(21)와 암모니아희용액(9)은, 정류기(28)로 보내어진다. 암모니아희용액(9)은, 기체통과통(50)의 천장판 위을 흘러 액낙하구(58)에 낙하하고, 고압암모니아가스(21)와 수증기가 구멍뚫린판(100)으로부터 기체통과통(50)의 금속망(101)을 통과하고, 수증기는 금속망(101)에 접촉하고 액적이 되어 액낙하구(58)에 낙하하고, 고압암모니아가스(21)만이 가스통로(102)를 지나 응축기(23)로 보내어진다.

제 10 도에 있어서, 액낙하구(58)에 낙하한 암모니아희용액(9)은, 액예열기(31)를 통과할 때에, 용액관(30)의 내부를 통과하는 진한 암모니아수용액(11)과 열교환 이동하고, 증발기(24)내의 스프링클러(36)에 보내어진다.

응축기(23)에 공급된 암모니아가스(21)는, 응축기(23)의 냉각관(32)을 통과할 때에, 이 냉각관(32)을 흐르는 냉각수와 열교환하고, 응축되어 99.8% 정도의 진한 암모니아액(94)으로 되어 응축기(23)의 바닥부에 괴이고, 또한, 과냉각기(95)로 비점 이하로 냉각된다.

암모니아액(94)이 응축기(23)와 증발기(24) 사이의 팽창밸브(33)로 팽창 기화되고, 저압의 암모니아가스(21)로 되고, 증발기(24)의 냉동관(34)을 냉각하고, 다시 한번 상승하여 과냉각기(95)를 비점 이하로 냉각하고, 칸막이통(97)을 지나 흡수기(25)로 보내어진다. 이 때, 냉동관(34)내의 브라인이 냉각되어 냉열이 부하로 보내어진다. 증발기(24)의 바닥부에 괴인 암모니아액(94)은, 칸막이통(97)의 토출구멍(109)으로부터 스프링클러(36)의 부근에 배출된다.

액예열기(31)로부터 보내져 온 암모니아희용액(9)은, 스프링클러(36)로부터 고압으로 분무되고, 증발기(24)내의 칸막이통(97)을 따라 하강하는 암모니아가스(21)와 토출구멍(109)으로부터의 암모니아액(94)을 세차게 교반하면서 혼합흡수하여 흡수기(25)로 보내어진다.

흡수기(25)의 냉각관(37)에서는, 냉각관(37)을 통과하는 냉각수와 열교환하고 냉각효과를 높여 진한 암모니아수용액(11)이 되고, 액받이(29)에 낙하저류(貯留)된다. 저류된 암모니아수용액(11)은, 스프링클러(36)에서 암모니아희용액(9)을 고압으로 분무할 때의 부압에 의해 흡인관(110)을 빨아 올려서 흡입하고 흡수기(25)내에 분무함으로서, 순환시키고 있다.

그리고, 다시 한번 펌프(38)에 의해 압송된다.

상기 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 있어서의 발생기(22)에 있어서, 전열관(27)을 수직관으로 하였다. 그 때문에, 제 2 도에 나타낸 실시예에서는, 1000개 이상의 전열관(27)이 사용되고, 제 11 도에 나타낸 실시예에 있어서도 200개 이상의 전열관(27)이 사용된다.

그러므로, 제 15 도 및 제 16 도에 나타내는 바와 같이, 전열관(27)을 소용돌이모양으로 형성함으로서 수 10개까지 줄일 수 있다. 더욱 상세하게는, 보호관(98)의 중심부에 용액관(30)을 설치하고, 이 용액관(30)의 상단부를 분기부(99)에 연결하고, 이 분기부(99)로부터 수평한 방사방향에 액체송출관(53)을 연결하고, 또한 이 액체송출관(53)을 발생기용외통(40)의 내측을 따라 수직으로 내린다. 그리고, 모기향과 같이 소용돌이모양으로 감은 전열관(27)의 외방단부를 액체송출관(53)의 수직부분에 확산노즐(44)을 개재하여 연결하고, 내방단부를 보호관(98)에 연결한다. 전열관(27)의 보호관(98)과의 연결부분에 있어서, 소용돌이모양으로 감은 전열관(27)은, (27a)와 27(b)와 같이 180도의 간격을 두고 배치한다. 전열관(27)의 내방단부와 보호관(98)의 연결부분은, 전열관(27)으로부터 보호관(98)의 내벽의 접선방향을 향하게 함으로서, 분무하는 암모니아수용액(11)이 보호관(98)내에서 보다 효과적으로 선회류를 일으키게 하고 있다.

상기 실시예에 있어서, 흡수냉동사이클 각 공정을 구성하는 발생기(22), 정류기(28), 응축기(23), 증발기(24), 흡수기(25)의 압력용기를 세로스택구조로 함으로서, 이들 5개의 공정사이를 접속하는 접속배관을 생략하고, 장치 전체를 소형화하고 있다. 또, 각 단을 공통부품으로 구성할 수 있기 때문에, 부품의 종류가 적어져, 양산성에 의해 싼 가격으로 제공할 수 있다. 또한, 배관이나 밸브의 단열공사가 불필요해져, 유체적 손실도 경감할 수 있다.

가장 고압이 되는 용액관(30)을 본체 중심에 통과시킴으로서, 용액관(30)의 파단, (용)액누출에 대한 안전성을 향상시키고 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의한 암모니아흡수식 냉온수장치는, 가스터빈의 배열, 왕복식열기관의 배열, 연료전지의 전지배열, 태양광발전의 배열, 보일러의 잉여증기 등의 지금까지 쓸데없이 폐기했던 각종 배열을 유호하게 이용하는 경우나, 지열, 고온암체 등의 지금까지 유호한 이용이 곤란했던 경우 등의 다종다양한 열원을 유효하게 이용하는 경우에 적합하다. 주로, 냉동능력이 수 100㎾ 이하의 집합주택용, 병원용, 공장용, 빌딩용, 레스토랑용, 사무소용, 점포용, 스포츠관용 등의 비교적 냉열수요가 큰 시설에 있어서의 냉온수장치로서 적합하다. 냉동부하가 단기용량보다도 큰 경우는, 여러 대를 병렬로 운용함으로서, 단기용량의 수배의 냉열수요까지 대응할 수 있다. 또, 전체의 중량도 1톤 정도로 억제할 수 있고, 운반이 가능하기 때문에, 냉동설비를 구비한 선박, 차량 등에 탑재하는 데에 적합하다.

Claims

암모니아수용액(11)로부터 열원에 의해 고압의 암모니아가스(21)를 발생시키는 발생기(22)와, 이 암모니아가스(21)와 암모니아희용액(9)으로 기액분리하는 정류기(28)와, 기액분리후의 고압의 암모니아가스(21)를 응축하는 응축기(23)와, 응축후의 고압암모니아액(94)를 감암기화할 때의 냉각작용을 이용하는 증발기(24)와, 기화후의 암모니아가스(21)를 암모니아희용액(9)에 흡수시키는 흡수기(25)를 차례로 위에서부터 배치하고, 이들의 내부에, 상기 흡수기(25)로부터 발생기(22)로 암모니아수용액(11)을 압송하는 용액관(30)을 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 암모니아흡수식 냉온수장치.
제 1 항에 있어서,

발생기(22)는, 일단에 확산노즐(44)을 갖고, 내벽에 나선홈을 갖는 나선 콜게이트관으로 이루어진 여러 개의 전열관(27)을 수직으로 배치하고, 이 전열관(27)의 개구하단부를 정류기(28)측에 면하게 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 암모니아흡수식 냉온수장치.
제 1 항에 있어서,

발생기(22)는, 바깥쪽 끝에 확산노즐(44)을 갖는 나선콜게이트관으로 이루어진 전열관(27)을 수평방향으로 소용돌이모양으로 감고 여러 단으로 적층배치하고, 이들의 전열관(27)의 안쪽 끝을, 상기 발생기(22)의 대략 중심에 있는 용액관(30)을 포위한 보호관(98)에 연결하고, 이 보호관(98)의 개구하단부를 정류기(28)측에 면하게 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 암모니아흡수식 냉온수장치.
제 1 항에 있어서,

정류기(28)의 하부에 있어서, 응축기(23)의 대략 중심에, 나선상의 용액관(30)을 포위한 액예열기(31)를 설치하고, 상기 정류기(28)로 분리한 암모니아희용액(9)에 의해 액예열기(31)내의 용액관(30)을 가온하도록 하는 것을 특징으로 하는 암모니아흡수식 냉온수장치.
제 1 항에 있어서,

증발기(24)내에서 기화된 저압의 암모니아가스(21)의 냉열을 이용하여 응축기(23)내의 암모니아액(94)을 비점 이하로 냉각하는 과냉각기(95)를, 응축기 (23)와 증발기(24) 사이에 면하게 하여 설치하는 것을 특징으로 하는 암모니아흡수식 냉온수장치.
제 5 항에 있어서,

액예열기(31)의 하단부에 있어서, 흡수기의 상부에 면하게 하여 스프링클러(36)를 설치하고, 이 스프링클러(36)로부터 고압으로 분무하는 암모니아희용액(9)에, 증발기(24)로부터 흡수기(25)에 공급되는 암모니아가스(21)와 증발기(24)의 토출구멍(109)으로부터 공급되는 암모니아액(94)을 세차게 교반하면서 혼합흡수시키도록 하는 것을 특징으로 하는 암모니아흡수식 냉온수장치.
제 5 항에 있어서,

액예열기(31)의 하단부에 있어서, 흡수기의 상부에 면하게 하여 스프링클러(36)를 설치하고, 이 스프링클러(36)의 분사구멍에 면하게 하여 액받이(29)의 암모니아수용액(11) 중에 넣은 흡인관(110)을 연결하고, 이 스프링클러(36)로부터 고압으로 분무하는 암모니아희용액(9)에, 증발기(24)로부터 흡수기(25)로 공급되는 암모니아가스(21)와 증발기(24)의 토출구멍(109)으로부터 공급되는 암모니아액(94)을 세차게 교반하면서 혼합흡수시킴과 동시에, 스프링클러(36)로 암모니아희용액(9)을 고압으로 분무할 때의 부압에 의해 흡인관(110)을 통과시켜 암모니아수용액(11)을 빨아 올려서 흡수기(25)내에서 순환시키도록 하는 것을 특징으로 하는 암모니아흡수식 냉온수장치.
제 1 항에 있어서,

발생기(22)를 구성한 발생기용외통(40)과, 정류기(28)를 구성하는 정류기용외통과, 응축기(23)를 구성한 응축기용외통(67)과, 증발기(24)를 구성하는 증발기 용외통(70)과, 흡수기(25)를 구성하는 흡수기용외통(76)을 차례로 세로로 스택구조로 하여 적층 고정하고, 이들의 중심부에, 흡수기(25)로부터 발생기(22)로 암모니아수용액(11)을 열교환으로 예열하면서 압송하는 용액관(30)과 액예열기(31)를 배치하고, 상기 발생기용외통(40) 위에 윗덮개(41)를 씌워서 이루어지는 것을 특징으로 하는 암모니아흡수식 냉온수장치.
제 1 항에 있어서,

발생기(22)를 구성하는 발생기용외통(40)과, 정류기(28)를 구성하는 정류기용외통과, 응축기(23)의 냉각관(32)의 냉각수의 공급과 배출을 위한 냉각수포트(63)와, 이 응축기(23)를 구성하는 응축기용외통(67)과, 상기 응축기(23)와 증발기(24) 사이에 면하게 하여 설치되고, 증발기(24)내에서 기화된 저압의 암모니아가스(21)로 냉각되어, 암모니아액(94)을 비점 이하로 냉각하는 과냉각기(95)와, 이 과냉각기(95)의 냉각수의 공급과 배출을 위한 냉각수포트(63)와, 증발기(24)를 구성하는 증발기용외통(70)과, 이 증발기(24)의 냉동관(34)의 브라인의 공급과 배출을 위한 브라인포트(77)와, 흡수기(25)를 구성하는흡수기용외통(76)과, 이 흡수기(25)의 냉각관(37)의 냉각수의 공급과 배출을 위한 냉각수포트(63)를 차례로 세로로 스택구조로 하여 적층 고정하고, 이들의 중심부에, 흡수기(25)로부터 발생기(22)로 암모니아수용액(11)을 열교환으로 예열하면서 압송하는 용액관(30)과 액예열기(31)를 배치하고, 상기 발생기용외통(40) 위에 윗덮개(41)를 씌워서 이루어지는 것을 특징으로 하는 암모니아흡수식 냉온수장치.