KR20040072469A - 흡수식 냉온수기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 흡수식 냉온수기는 배기열에 의해 가열되는 배기열 가열식 재생기와, 배기열을 갖는 열원유체가 흐르면서 배기열을 상기 배기열 가열식 재생기에 공급하는 열원유체통로와, 상기 열원유체통로에 배치되어 이 열원유체통로를 개폐하여 상기 배기열 가열식 재생기로 열원유체를 통류 시키거나 차단시키는 유로개폐수단과, 연소열에 의해 가열되는 직접 가열식 재생기와, 연소량을 증감시키면서 상기 직접 가열식 재생기에 연소열을 공급하는 버너와, 배기열 가열식 재생기 또는 직접 가열식 재생기의 온도를 검출하기 위한 제1재생기 온도 검출수단과, 증발기로부터 출력되는 열매체의 온도를 검출하기 위한 열매체 온도 검출수단과, 상기 유로개폐수단과 상기 버너의 작동을 제어하는 제어기를, 구비하며 상기 제어기는 상기 제1재생기 온도 검출수단에 의해 검출된 온도를 재생기 온도로 설정하고, 상기 제어기는 상기 열매체 온도 검출수단에 의해 검출된 열매체의 온도와 재생기의 온도에 따라서 유로개페수단의 개폐동작과 상기 버너의 연소량의 증감 동작 중 한가지 이상의 동작을 제어한다.

Description

흡수식 냉온수기{ABSORPTION CHILLER-HEATER}

본 발명은 흡수식 냉온수기에 관한 것으로서, 특히 배기열을 열원으로하는 배기열 가열식 재생기와 버너의 연소열을 열원으로하는 직접 가열식 재생기를 구비한 다열원 구동형의 흡수식냉온수기에 관한 것이다.

배기열을 열원으로하는 배기열 가열식 재생기와 버너의 연소열을 열원으로 하는 직접 가열식 재생기를 구비한 다열원 구동형의 흡수식 냉온수기는 에너지 절약성을 갖기 때문에 통상, 배기열을 이용한 구동을 우선적으로 행하고 있다. 예를들면, 공조시스템에서 공조의 요구가 있을 때, 먼저 배기열을 이용하여 배기열 가열식 재생기에 의해 흡수식 냉온수기를 구동하고, 공조부하에 대하여 배기열의 열량이 충분하지 않을 경우에는 직접 가열식 재생기의 버너를 연소시켜 흡수식 냉온수기의 구동을 행한다. 이 때, 공조부하 등의 부하에 대응하여 버너의 연소의 제어를 행하기 때문에 흡수식 냉온수기의 증발기로 냉각 또는 가열된 열매체의 온도, 즉 열매체가 통류하는 열매체관로의 증발기로부터 출구부분 내의 열매체의 온도에 따라서 버너의 연소를 제어한다.

여기서, 공조부하 등의 부하가 큰 경우, 흡수식 냉온수기는 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기의 2개의 재생기가 구동하는 것으로 되기 때문에 열투입량이 과잉상태가 되는 경우가 있다. 또, 배기열 가열식 재생기에서의 열투입량부족을 직접 가열식 재생기가 보충할 때, 감소된 배기열량이 증대된 때 등에도 열투입량이 과잉으로 되는 경우가 있다. 이와 같은 열투입량 과잉의 경우, 열매체관로의 증발기로부터의 출구부분 내의 열매체의 온도에 따라서 버너의 연소를 제어하면, 열투입량이 과잉되어도 열매체의 온도가 소정의 온도 이하로 내려갈때 까지 버너의 구동이 계속된다. 이 때문에 배기열 가열식 재생기나 직접 가열식 재생기의 온도가 상승과잉으로 재생기의 온도 이상이 되어 흡수식 냉온수기의 운전이 정지되고, 배기열 가열식 재생기나 직접 가열식 재생기 내의 흡수액이 과잉으로 농축됨으로써 결정석출이 되어 재생기를 구성하는 부재의 부식 등이 발생하기 쉬우며, 보수점검작업의 빈도가 증가하는 등 흡수식 냉온수기의 신뢰성에 문제가 발생할 가능성이 있다.

배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기를 구비하는 다열원구동형의 흡수식냉온수기에 있어서, 초기 시동시에 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기를 동시에 구동시킴으로써 발생하는 재생기 온도의 과잉상승을 방지하기 때문에 직접 가열식 재생기의 온도를 검출하는 검출수단을 설치하고, 이 검출수단으로 검출된 온도가 미리 설정된 설정온도로 되면 직접 가열식 재생기의 버너의 연소를 정지시켜 열투입량을 제어하는 것이 제안되었다(예를들면 일본특허공개 제6-281288호, 제2-3쪽, 도 1).

그러나, 상기 일본특허공개 제6-281288호에는 흡수식 냉온수기의 시동시의시간을 짧게 하기위해 시동시에 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기를 동시에 구동시킴으로써 발생하는 배기열 가열식 재생기나 직접 가열식 재생기 등의 온도 과잉상승을 방지하고 있다. 또, 배기열량이 필수적으로 100%을 갖는 것을 전제로하기 때문에 통상운전시에 배기열 가열식 재생기로의 열투입량의 부족을 보충하기 위해 직접 가열식 재생기를 동시에 구동할 때의 각 재생기로의 열투입량의 제어에 대해서는 어떠한 고려도 없다.

또, 가상적으로 상기 일본특허공개 제6-281288호와 같이 직적 가열식 재생기의 버너의 연소 및 정지를 제어하는 경우, 배기열의 열량이나 공조부하로된 부하 등이 변동하면, 열매체의 증발기로부터의 출구온도와 직접 가열식 재생기의 온도를 기초로 직접 가열식 재생기의 버너에 대한 연소동작 및 정지동작을 제어하기 때문에 직접 가열식 재생기가 버너의 연소와 정지를 반복하게 되는 경우가 있다. 그 때문에 직접 가열식 재생기 등의 온도가 단속적으로 과잉 상승한 상태로 되는 경우가 있고, 재생기의 온도 이상에 의한 운전정지나 흡수액의 결정석출, 재생기의 부패 등의 발생을 억제할 수 없고, 흡수식 냉온수기의 신뢰성을 향상시킬 수 없다.

본 발명의 목적은 흡수식 냉온수기의 신뢰성을 향상시키는 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 흡수식 냉온수기의 제1실시예의 개략구성을 나타내는 도면.

도 2a 및 도 2b는 본 발명을 적용하여 되는 흡수식 냉온수기의 제1실시예에 있어서 각 재생기의 열투입량 제어를 나타내는 도면으로서, 특히 도 2a는 냉온수출구온도에 의한 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기의 열투입량을 제어하는 것을 나타내는 도면이고, 도 2b는 재생기 온도에 의한 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기의 열투입량의 제어를 나타내는 도면.

도 3은 본 발명에 적용되는 흡수식 냉온수기의 제1실시예의 냉온수 출구 온도와 재생기 온도에 의한 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기의 열투입량제어의 개념을 나타내는 모식도.

도 4는 본 발명에 적용되는 흡수식 냉온수기의 제2실시예의 냉온수 출구 온도에 의한 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기의 열투입량 제어를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 적용되는 흡수식 냉온수기의 제2실시예의 냉수 출구 온도와 재생기 온도에 의한 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기의 열투입량 제어의 개념을 나타내는 모식도.

도 6은 본 발명에 적용되는 흡수식 냉온수기의 제3실시예에서의 냉각수의 입구온도에 대한 재생기 온도의 설정온도를 결정하는 과정을 설명하는 도면.

도 7은 본 발명에 적용되는 흡수식 냉온수기의 제3실시예에서의 냉각수의 입구온도에 대한 재생기 온도의 설정온도를 다르게 결정하는 방법을 설명하는 도면.

도 8은 본 발명에 적용되는 흡수식 냉온수기의 제3실시예에서의 냉각수의 입구 온도에 대한 재생기 온도의 설정온도의 또 다른 결정방법을 설명하는 도면.

(도면 부호 설명)

1. 배기열 가열식 재생기

3. 직접 가열식 재생기

7. 증발기

11. 제어부

13. 제1재생기 온도센서

15. 도입덕트

17. 배출덕트

19. 바이패스 덕트

21. 유로절환장치

23. 차단장치

35. 제2재생기 온도센서

51. 열매체 온도센서

상기 목적을 실현하기 위해 본 발명의 제1구성특징에 따른 흡수식 냉온수기는 배기열에 의해 가열되는 제1재생기와, 배기열을 갖는 열원유체가 흐르면서 배기열을 상기 제1재생기에 공급하는 열원유체통로와, 상기 열원유체통로에 배치되어이 열원유체통로를 개폐하여 상기 제1재생기로 열원유체를 통류 시키거나 차단시키는 유로개폐수단과, 연소열에 의해 가열되는 제2재생기와, 연소량을 증감시키면서 상기 제2재생기에 연소열을 공급하는 버너와, 제1재생기 또는 제2재생기의 온도를 검출하기 위한 제1재생기 온도 검출수단과, 증발기로부터 출력되는 열매체의 온도를 검출하기 위한 열매체 온도 검출수단과, 상기 유로개폐수단과 상기 버너의 작동을 제어하는 제어기를, 구비하며 상기 제어기는 상기 제1재생기 온도 검출수단에 의해 검출된 온도를 재생기 온도로 설정하고, 상기 제어기는 상기 열매체 온도 검출수단에 의해 검출된 열매체의 온도와 재생기의 온도에 따라서 유로개폐수단의 개폐동작과 상기 버너의 연소량의 증감 동작 중 한가지 이상의 동작을 제어한다.

이와 같은 구성에 의하여, 열매체 온도 검출수단으로 검출된 열매체의 증발기로부터의 열매체 출구온도와, 제1재생기 온도 검출수단으로 검출된 제1 재생기의 온도 또는 또는 제2재생기 온도 검출수단으로 검출된 제2재생기의 온도 중 어느 한쪽의 온도를 재생기 온도로 함에 따라서 유로개폐수단의 개폐를 제어하는 것으로 제1재생기로의 열투입량을 제어할 수 있다. 또한 버너는 연소량 증감이 가능하고, 열매체의 온도와, 재생기 온도에 따라서 버너의 연소량의 증감을 제어한다. 이 때문에 버너의 연소량을 증감시키는 것으로 제2재생기의 열투입량을 증감시킬 수 있고, 버너의 연소 및 정지 동작만으로 제2재생기의 열투입량을 제어한 경우와 같이 제3재생기 등의 온도가 단속적으로 과잉 상승한 상태로 되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 배기열의 열량이나 부하가 변동하여도 각 재생기로의 열투입량이 과잉으로 되지 않으며, 각 재생기의 온도 이상에 의한 운전의 정지나 흡수액의 결정석출, 재생기의 부패 등의 발생을 억제할 수 있으며, 흡수식 냉온수기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또, 제어수단은 제2재생기 온도 검출수단으로 검출된 제2재생기의 온도를 재생기 온도로 하는 구성으로 되어 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 제1재생기만이 구동될 때, 이 제1재생기와 대략 같은 온도를 나타내는 제2재생기의 온도에 따라서 제어를 행하기 때문에 재생기로의 열투입량을 보다 확실하게 제어할 수 있다.

본 발명의 제2구성특징에 따르면, 상기 흡수식 냉온수기는 제1구성특징을 전제로, 상기 제1재생기 온도 검출수단은 상기 제1재생기의 온도를 검출하고, 상기 제2재생기의 온도를 검출하는 제2재생기 온도검출수단이 추가로 포함되며, 상기 제어기는 상기 제1재생기와 제2재생기의 온도 중 더 높은 것을 재생기 온도로 설정하고, 상기 제어기는 상기 열매체 온도 검출수단에 의해 검출된 열매체의 온도와 재생기의 온도에 따라서 유로개페수단의 개폐동작과 상기 버너의 연소량의 증감 동작 중 한가지 이상의 동작을 제어한다. 이와 같은 구성에 의하면, 제1재생기와 제2재생기 중 그 시기에 가장 온도가 높은 재생기의 온도에 따라서 제어를 행하기 때문에 재생기로의 열투입량을 일층 확실히 제어할 수 있다.

본 발명의 제3구성특징은 상기 구성특징을 전제로, 버너가 여러 단계별로 연소량의 증감이 가능하고, 상기 제어기는 다수의 열매체 설정온도와 열매체 온도에 기초하여 유로개폐수단의 개폐와 상기 버너의 연소량을 결정하며, 상기 제어기는 순차적으로 다수의 재생기 설정온도와 재생기 온도에 기초하여 상기 버너의 연소량을 단계적으로 증감하고, 이것에 의해 제2재생기에 대한 열투입량을 증감한다.

본 발명의 제4구성특징은 상기 구성특징을 전제로, 상기 버너의 연소량은 연속적으로 증감하며, 상기 제어기는 다수의 열매체 설정온도와 열매체 온도에 기초하여 유로개폐수단의 개폐와 상기 버너의 연소동작 또는 연소동작정지를 결정하며, 상기 버너의 연소동작이 행해질 때, 상기 제어기는 순차적으로 다수의 재생기 설정온도와 재생기 온도에 기초하여 단계별로 최대 연소량 제한치를 결정하며, 이 최대 연소량 제한치는 상기 열매체온도와의 비례관계에 기초하여 버너의 연소량을 증감한 후 상기 제2재생기에 열투입량을 증감하는 연소량의 범위에서 설정된다.

이러한 이들 구성에 의하면, 흡수식 냉온수기의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 동시에 부하에 대응하여 흡수식 냉온수기 열매체의 냉각 또는 가온능력의 제어정밀도를 향상시킬 수 있다.

또, 본 발명의 제5구성특징은 상기 구성특징을 전제로 흡수기로 공급되는 냉각매체의 온도를 검출하는 냉각매체 온도검출수단을 더 포함하며, 상기 제어기는 상기 냉각매체 온도 검출수단에 의해 검출된 냉각매체의 온도에 따라서 재생기 설정온도의 값을 변동시킨다. 이와 같은 구성에 의하면, 냉각액의 온도가 낮아지는 것에 연동하여 제2재생기의 온도도 낮아지게 되어, 재생기 온도가 재생기 온도에 대하여 미리 설정된 복수의 설정온도에 도달할 때까지의 열투입량이 증대하는 것을 억제할 수 있기 때문에, 제2재생기에서의 소비연료를 줄일 수 있으며, 그 결과 에너지 절약효과를 더욱 향상시킬 수 있다.

(제1실시예)

다음에 본 발명을 적용한 흡수식 냉온수기의 제1실시예에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명을 적용하여 되는 흡수식 냉온수기의 개략구성을 나타내는 도면이다. 도 2a 및 도 2b는 본 발명을 적용하여 되는 흡수식 냉온수기의 각 재생기의 열투입량 제어를 나타내는 도면으로서, 특히 도 2a는 냉온수 출구온도에 의한 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기의 열투입량의 제어를 나타내고, 도 2b는 재생기 온도에 의한 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기의 열투입량의 제어를 나타낸다. 도 3은 본 발명을 적용하여 되는 흡수식 냉온수기의 냉수 출구 온도와 재생기 온도에 의한 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기의 열투입량 제어의 개념을 나타내는 모식도이다. 또, 본 실시예에서는 배기열 가열식 재생기로서, 배기가스를 직접 재생기 내에 통류시키는 것으로 열투입을 얻는 재생기, 즉 배기가스을 이용한 배기열 가열식 재생기를 구비한 다열원구동형의 흡수식 냉온수기를 예로서 설명한다.

본 실시예의 흡수식 냉온수기는 도 1에 나타낸 바와 같이, 배기열 가열식 재생기(1), 직접 가열식 재생기(3), 저온 재생기(4), 응축기(5), 증발기(7), 흡수기(9), 그리고 제어부(11) 등으로 구성되어 있다. 배기열 가열식 재생기(1)는 연소에 의한 배기가스를 발생하는 기기로부터 배기가스와 희용액(稀溶液) 사이에 열교환을 행하고, 배기가스가 갖는 열을 희용액을 가열하여 냉매증기를 발생시킨다. 이와 같은 배기열 가열식 재생기(1)는 직접 가열식 재생기(3) 등 보다도 위에 설치된다. 또, 배기열 가열식 재생기(1)에는 그 온도를 검출하기 위해 제1재생기 온도센서(13)가 설치된다. 제1재생기 온도센서(13)는 배기열 가열식 재생기(1)의온도로서 배기열 가열식 재생기(1) 내의 흡수용액의 온도를 검출하는 것이다.

배기열 가열식 재생기(1)에는 연소에 의한 배기가스를 발생하는 기기류로부터 배기가스를 배기열 가열식 재생기(1) 내의 배기가스의 유로에 인도하는 도입유로로서의 도입덕트(15), 그리고 배기열 가열식 재생기(1) 내의 배기가스 유로로부터 배기가스를 배출하기 위한 배출유로가 되는 배출덕트(17)가 연결되어 있다. 도입덕트(15)와 배출덕트(17)는 도입덕트(15)로부터 분기하고, 배출덕트(17)에 합류하여 바이패스 유로가 되는 바이패스 덕트(19)에 연결되어 있다. 도입덕트(15)와 바이패스덕트(19)와의 분기부에는 도입덕트(15)와 바이패스덕트(19)에 배기가스 흐름을 절환하기 위한 밸브나 댐퍼 등의 유로개폐수단인 유로절환장치(21)가 설치되어 있다. 유로절환장치(21)는 온상태인 때 배기가스를 도입덕트(15)로 흐르게하고, 오프 상태인 때 배기가스를 바이패스 덕트(19)로 흐르게 한다.

바이패스 덕트(19)와 배출덕트(17)와의 합류부 보다도 배기가스의 흐름에 대하여 더 상류측에 위치하는 배출덕트(17)의 부분에는 배기가스의 흐름을 차단하기 위한 밸브나 댐퍼 등의 유로 개폐 수단인 차단장치(23)가 설치되어 있다. 차단장치(23)는 온 상태인 때 개방하고, 오프 상태인 때 폐쇄하여 배출덕트(17) 내의 배기가스의 유로를 차단한다. 또, 차단장치(23)를 설치하지 않은 구성으로 할 수도 있다.

이와 같은 배기열 가열식 재생기(1)에는 흡수기(9)로 생성된 희용액을 배기열 가열식 재생기(1) 내의 희용액의 유로에 도입하는 희용액 관로(25)가 연결되어 있다. 희용액 관로(25)의 흡수기(9)로부터의 출구부분에는 희용액을 보내기 위한펌프(27)가 설치되어 있다. 배기열 가열식 재생기(1)에는 배기열 가열식 재생기(1) 내의 희용액 또는 중간농용액이 통류하는 용액관로(29)의 일단이 연결되어 있다. 용액관로(29)의 타단은 직접 가열식 재생기(3)에 연결되어 있다. 배기열 가열식 재생기(1)의 상부에는 배기열 가열식 재생기(1) 내에서 생성된 냉매증기가 통류하는 제1냉매 증기관로(31)의 일단이 연결되어 있고, 제1냉매 증기관로(31)의 타단은 기액분리기(33)에 연결되어 있다.

직접 가열식 재생기(3)는 버너(3a)의 연소에 의해 배기열 가열식 재생기(1)로부터의 희용액 또는 중간농용액을 가열하는 것이며, 버너(3a)에는 버너(3a)의 연소 및 정지를 행하기 위한 연료제어밸브(3b)를 구비한 연료공급관로(3c)가 연결되어 있다. 버너(3a)는 저연소, 중연소, 그리고 고연소의 3단계의 연소량과, 연소정지와의 4단계로 연소상태를 절환할 수 있다. 또, 직접 가열식 재생기(3)에는 직접 가열식 재생기(3)의 온도를 검출하기 위한 제2재생기 온도센서(35)가 설치되어 있다. 제2재생기 온도센서(35)는 직접 가열식 재생기(3)의 온도로서 직접 가열식 재생기(3) 내의 중간 농용액의 온도를 검출한다.

기액 분리기(33)의 저부에는 기액 분리기(33) 내의 저부에 고인 중간농용액을 저온 재생기(4)에 도입하는 중간농용액 관로(37)의 일단이 연결되어 있다. 중간농용액 관로(37)의 타단은 저온 재생기(4)에 연결된다. 직접 가열식 재생기(3)의 상부에는 직접 가열식 재생기(3) 내에서 생성된 냉매증기가 통류하는 용액부양 관로(39)의 일단이 연결되어 있고, 용액부양 관로(39)의 타단은 기액 분리기(33) 내에서 개구되어 있다.

저온 재생기(4) 내에는 기액 분리기(33) 내와 연통하고, 기액 분리기(33) 내의 냉매증기가 통류하는 열교환용 유로(4a)가 설치되어 있다. 열교환용 유로(4a)에는 저온 재생기(4)에 가열된 교환용 유로(4a) 내를 통류하는 냉매증기를 응축기(5)에 도입하는 제2냉매 증기관로(41)가 연결되어 있다. 또, 저온 재생기(4)에는 중간농용액 관로(37)를 통해서 유입한 중간농용액을, 열교환용 유로(4a) 내를 통류하는 냉매증기의 열로 가열하여 농용액으로 한 후 흡수기(9)에 보내기 위한 농용액 관로(43)의 일단이 연결되어 있다. 농용액 관로(43)의 타단은 흡수기(9)에 연결되어 있다.

응축기(5)의 내부에는 냉각매체인 냉각수가 통류하는 냉각수 관로(45)에 연결되어 냉각수의 유로 일부분을 형성하는 열교환 유로(5a)가 설치된다. 응축기(5)의 저부에는 냉매증기가 능축하여 액화한 냉매가 통류하는 냉매관로(47)의 일단이 연결되어 있다. 냉매관로(47)의 타단은 증발기(7) 내의 내부에 설치된 도시하지 않은 냉매 산포부에 연결되어 있다. 증발기(7)의 내부에는 증발기(7) 내에 냉각 또는 가온되어 공조용의 실내기 등으로 보내지는 실내기용 열매체, 예를들면 물이 통류하는 냉온수 관로(49)가 연결되어, 실내기용 열매체로되는 물의 유로 일부분을 형성하는 열교환 유로(7a)가 설치되어 있고, 도시하지 않은 냉매 산포부가 열교환 유로(7a)에 냉매를 산포한다. 냉온수 관로(49)의 증발기로부터의 출구부분에는 냉온수 관로(49)의 출구부분 내의 물의 온도를 검출하는 열매체 온도센서(51)가 설치되어 있다.

흡수기(9)는 도 1에는 도시하지 않았지만, 실제로는 증발기(7)와 연통하고있고, 증발기(7)에 발생한 냉매증기가 흡수기(9)로 유입가능하게 구성되어 있다. 흡수기(9)의 내부에는 냉각수 관로(45)에 연결되어 냉각수의 유로 일부분을 형성하는 열교환 유로(9a)가 설치되어 있다. 또, 흡수기(9)의 내부에는 농용액 관로(43)가 연결되어 열교환 유로(9a)에 농용액을 산포하는 도시하지 않은 농용액 산포부 등이 설치되어 있다. 흡수기(9)의 저부에는 증발기(7)에서 생성된 냉매증기를 농용액이 흡수하여 생성된 희용액(稀溶液)을 배기열 가열식 재생기(1)로 보내기 위한 희용액 관로(25)의 일단이 연결되어 있다. 냉각수 관로(45)의 흡수기(9)로의 입구부분에는 이 냉각수 관로(45)의 입구부분 내의 냉각매체인 냉각수의 온도를 검출하는 냉각매체 온도센서(53)가 설치되어 있다.

중간 농용액 관로(37)에는 희용액 관로(25)로부터 분기한 분기관로(55)가 합류하고 있다. 분기관로(55)에는 분기관로(55) 내의 희용액의 통류를 제어하는 밸브(57)가 설치되어 있다. 또, 중간농용액관로(37)의 기액분리기(33)와 분기관로(55)의 합류부 사이의 부분에는 희용액관로(25) 내를 통류하는 희용액과, 중간농용액관로(37) 내를 통류하는 용액과의 사이에 열교환을 행하기 위한 고온열교환기(59)가 설치되어 있다. 또, 고온열교환기(59)는 희용액관로(25)의 분기관로(55)와의 분기부 보다도 희용액의 흐름에 대하여 하류측의 부분에 설치되어 있다.

희용액관로(25)의 펌프(27) 보다도 희용액의 흐름에 대하여 하류측 부분에는 역지밸브(61)가, 또한 희용액관로(25)의 역지밸브(61) 보다도 희용액의 흐름에 대하여 하류측에 분기관로(55)와의 분기부분 보다도 상류측의 부분에는 희용액관로(25) 내를 통류하는 희용액과 농용액 관로(43) 내를 통류하는 농용액과의 사이에 열교환을 행하는 저온 열교환기(63) 등이 설치되어 있다. 또, 희용액 관로(25)의 저온 열교환기(63)와 고온 열교환기(59) 와의 사이 부분에는 배기열 가열식 재생기(1)에 연속하여 배기열 가열식 재생기(1)의 하류측에 위치하는 열교환기(65)가 설치되어 있다. 열교환기(65)는 배기가스와 희용액과의 사이에 열교환을 행하는 것이다. 또, 냉각수관로(45)는 흡수기(9)로부터 응축기(5)를 통해 도시하지 않은 냉각탑으로 냉각수가 순환하도록 배관되어 있다.

제어부(11)는 제1재생기 온도센서(13), 제2재생기 온도센서(35), 열매체 온도센서(51), 냉각매체 온도센서(53), 유로절환장치(21) 및 차단장치(23), 그리고 연료제어밸브(3b) 등과, 각각 배선(67)을 통해서 전기적으로 접속되어 있다. 또, 이들 외에도 센서류가 설치되어 있지만 본 발명과 직접관계가 없기 때문에 생략하였다.

이와 같은 구성의 흡수식 냉온수기의 배기열 가열식 재생기 및 직접 가열식 재생기의 열투입량의 제어와 본 발명의 특징부에 대하여 설명한다. 또, 제어부(11)는 배개기스가 발생하는 기기류로부터의 구동신호를 받지 않을 때, 즉, 배기가스가 발생하지 않을 때에는 유로절환장치(21) 및 차단장치(23)에 오프신호를 발신하여, 배기가스를 바이패스 덕트(19)로 흐르게 함과 동시에, 유로절환장치(21) 및 차단장치(23)에 의해 도입덕트(15), 배기열 가열식 재생기(1), 그리고 배출덕트(17)에 이르는 배기가스의 유로를 폐쇄한다. 한편, 제어부(11)는 배기가스를 발생하는 기기류로부터의 구동신호를 받으면, 냉온수의 증발기(7)로부터의 출구온도와 배기열 가열식 재생기(1) 및 직접 가열식 재생기(3) 중 어느 높은 쪽의 온도, 즉 재생기 온도에 따라서 유로절환장치(21) 및 차단장치(23)를 온오프하고, 배기열 가열식 재생기(1)로의 배기가스의 통류를 제어한다. 여기에는 공조 시스템에 이용된 흡수식 냉온수기의 제어부(11)가 배기가스를 발생하는 기기류로부터의 구동신호를 받게되고, 배기열을 이용할 수 있을 때에 냉방운전을 행하는 경우에 대하여 설명한다.

제어부(11)는 배기가스를 발생하는 기기류로부터의 구동신호를 받을 때에 통상 운전으로 들어오면, 열매체 온도센서(51)에서 검출된 냉수의 증발기(7)로 부터의 출구온도에 따라서 배기열 가열식 재생기(1)로의 열투입 및 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 연소상태를 결정한다. 이 때, 제어부(11)에는 냉수의 증발기(7)로부터의 출구온도에 대응하여 미리 설정된 4개의 설정온도로서 열투입량을 감소시킬 때의 설정온도 Tc1, Tc2, Tc3, Tc4와, 열투입량을 증가시키는 때의 설정온도Tc1', Tc2', Tc3', Tc4'가 입력되어 있다. 또, Tc1 < Tc2 < Tc3 < Tc4, Tc1' < Tc2' < Tc3' < Tc4'로 정한다.

제어부(11)는 열매체 온도센서(51)로 검출된 냉수의 출구온도와, 설정온도를 비교하고, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 예를들면, 냉수의 출구온도가 설정온도Tc3 이상으로 된 후, 냉수의 출구온도가 Tc3' 보다 크고 Tc4 미만의 범위를 가지면 유로절환장치(21)와 차단장치(23)에 온 지령신호를 발신하여 배기열 가열식 재생기(1)에 배기가스를 유통시키는 동시에 직접 가열식 재생기(3)의 연료제어 밸브(3b)에 중간연소를 행하는 개폐도로 밸브 개폐도를 조정하기 위한 중간연소지령신호를 발신한다. 이것에 의해 배기열 가열식 재생기(1)는 배기가스에 의해, 그리고 직접 가열식 재생기(3)는 버너(3a)의 중간연소에 의해 열투입(input)이 발생한다.

이 때, 제어부(11)는 제1재생기 온도센서(13)와 제2재생기 온도센서(35)로 배기열 가열식 재생기(1)와 직접 가열식 재생기(3)의 온도를 감시하여 두고, 배기열 가열식 재생기(1)와 직접 가열식 재생기(3)의 온도 중 어느 높은 쪽의 온도를 재생기 온도로 하며, 이 재생기 온도에 따라서 직접 가열식 재생기(3)는 버너(3a)의 연소상태, 또는 배기열 가열식 재생기(1)로의 배기가스의 통류를 제어한다. 제어부(11)에는 재생기 온도에 대응하여 미리 설정된 4개의 설정온도로서 열투입량을 증가시킬 때의 설정온도Tg1, Tg2, Tg3, Tg4와, 열투입량을 감소시킬 때의 설정온도Tg1', Tg2', Tg3', Tg4'가 입력되어 있다. 또, Tg1 < Tg2 < Tg3 < Tg4, Tg1' < Tg2' < Tg3' < Tg4'로 가정한다.

제어부(11)는 제1재생기 온도센서(13)와 제2재생기 온도센서(35)로 검출된 각 재생기의 온도 중 어느 높은 쪽의 온도를 재생기 온도로 하고, 이 재생기 온도와, 설정온도를 비교하고, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 재생기 온도가 설정온도Tg1 이상이 되지 않는 경우에는 현상의 열투입량의 상태, 즉 배기열 가열식 재생기(1)는 배기가스에 의해, 그리고, 직접 가열식 재생기(3)는 버너(3a)의 중간연소에 의해 열투입하는 상태를 유지한다. 재생기 온도가 상승하여 설정온도Tg1 이상으로 되면, 1단계 열투입량을 낮춘다. 이 때 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 연소량으로부터 우선적으로 감소시킨다. 따라서, 제어부(11)는 재생기 온도가 상승하여 설정온도Tg1 이상으로 되면, 직접 가열식 재생기(3)의 연료제어밸브(3b)로 중간연소 보다도 1단계 연소량이 감소하는 저연소를 행하는 개폐도로 밸브 개폐도를 조정하기 위한 저연소 지령신호를 발신한다. 이것에 의해 배기열 가열 재생기(1)는 배기가스에 의해, 그리고, 직접 가열식 재생기(3)는 버너(3a)의 저연소에 의한 열투입이 되고, 또한 직접 가열식 재생기(3)는 버너(3a)의 저연소에 의한 열투입이 되어 열투입량이 1단계 낮아진다.

제어부(11)는 재생기 온도가 상승하여 설정온도Tg2 이상이 되면, 더욱 1단계열투입량을 낮추고 냉수의 출구온도에 의해 결정된 열투입량으로부터 2단계 열투입량이 낮은 상태로 한다. 따라서 제어부(11)는 재생기 온도가 상승하고 설정온도Tg2 이상이 되면, 직접 가열식 재생기(3)의 연료제어 밸브(3b)에 밸브를 차단하기 위한 연소정지 지령신호를 발신하고, 연소를 정지한다. 이것에 의해 직접 가열식 재생기(3)로의 열투입이 없어지고, 배기열 가열식 재생기(1)의 배기가스에 의한 열투입만으로 되고, 열투입량이 더욱 1단계 낮아진다.

제어부(11)는 재생기 온도가 상승하여 설정온도Tg3 이상이 되면, 더욱 1단계열투입량을 낮게하고, 냉수의 출구온도에 의해 결정된 열투입량으로부터 3단계 열투입량이 낮아진 상태로 한다. 따라서 제어부(11)는 재생기 온도가 상승하고 설정온도Tg3 이상이 되면, 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 연소는 정지하기 때문에, 배기가스 가열식 재생기(1)에 오프 지령신호를 발신하고, 유로절환장치(21)를 절환하여 바이패스 댐퍼(19)의 유로를 개방하고, 도입 덕트(15)의 유로를 폐쇄한 상태로 하는 동시에 직접 가열식 재생기(3)로의 열투입과 동시에 배기열 가열식 재생기(1)로의 열투입이 없어진다.

이와 같이 제어부(11)의 냉수의 출구온도와 재생기 온도에 따라서 열투입 제어의 개념을 도 3에 모식적으로 나타냈다. 이제까지 예시한 제어의 흐름은 도 3에 있어서 파선의 화살표로 나타낸 종방향의 흐름이다. 또, 도 3에서는 냉수의 출구온도에 대한 설정 온도로서 열투입량을 증가시킬 때의 설정온도 Tc1, Tc2, Tc3, Tc4를 나타내지만, 열투입량을 감소시킬 때는 설정온도 Tc1, Tc2, Tc3, Tc4를 설정온도Tc1', Tc2', Tc3', Tc4'로 치환하게 된다. 동시에 재생기 온도에 대한 설정온도로서 열투입량을 감소시킬 때의 설정온도 Tg1, Tg2, Tg3, Tg4를 나타내지만, 열투입량을 증가시킬 때는 설정온도 Tg1, Tg2, Tg3, Tg4 를 설정온도 Tg1', Tg2', Tg3', Tg4'로 치환하게 된다. 냉수의 출구온도에 대한 설정온도와, 재생기 온도에 대한 설정온도는 열투입량의 증감에 관계없이 설정온도 Tc1, Tc2, Tc3, Tc4, 설정온도 Tg1, Tg2, Tg3, Tg4와 같이 1개만으로 할 수 있지만, 연소량의 변경이 빈번히 발생하는 경우가 있기 때문에 도 2에 나타낸 바와 같이, 열투입량을 증가시킬 때의 설정온도와, 열투입량을 감소시킬 때의 설정온도 사이에 폭을 설정하는 것이 바람직하다.

이와 같은 열투입량을 증가시킬 때의 설정온도와 열투입량을 감소시킬 때의 설정온도 사이에 폭을 설정한 경우, 예를 들면 재생기 온도가 상승하여 설정온도 Tg3 이상으로 된 후 재생기 온도가 Tg3', 이하로 되면, 제어부(11)는 도 2b에 나타낸 바와 같이, 1단계 열투입량을 높이고, 냉수의 출구온도에 의해 결정된 열투입량으로부터 2단계 열투입량이 낮아진 상태로 복귀한다. 따라서 제어부(11)는 재생기 온도가 하강하여 설정온도Tg3' 이하로 되면, 배기열 가열식 재생기(1)에 온 지령신호를 발신하고, 유로절환장치(21)를 절환하여 바이패스 댐퍼(19)의 유로를 폐쇄하고, 도입 댐퍼(15)의 유로를 개방한 상태로 하는 동시에, 차단장치(23)를 개방하여 배출 댐퍼(17)의 유로를 개방한 상태로 한다. 이것에 의해 배기열 가열식 재생기(1)로 배기가스가 유입되어 열투입이 발생하고, 이 열투입이 1단계 상승한다.

또, 제어부(11)는 재생기 온도가 하강하여 설정온도 Tg2' 이하로 되면, 더욱 1단계 열투입량을 상승시키고, 냉수의 출구온도에 의해 결정된 열투입량으로부터 1단계 열투입량이 낮아진 상태로 복귀한다. 따라서 제어부(11)는 재생기 온도가 하강하고 설정온도Tg2' 이하로 되면, 직접 가열식 재생기(3)의 연료제어 밸브(3b)에 밸브를 차단하기 위한 저연소 지령신호를 발신하고, 저연소를 개시한다. 이것에 의해, 배기열 가열식 재생기(1)의 열투입에 더하여 직접 가열식 재생기(3)로의 저연소에 의한 열투입이 발생하고, 열투입량이 더욱 1단계 상승한다.

한편, 열매체 온도센서(51)로 검출된 냉수의 증발기(7)로부터의 출구온도, 즉 냉수의 출구온도가 변한 경우에는 제어부(11)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 재생기 온도에 따라서 결정된 열투입의 증감 단계, 즉 냉수의 출구온도에 따라서 결정된 열투입 상태로부터 1단계 열투입 감소, 2단계 열투입 감소로 된 열투입 증감의 단계를 유지하는 제어를 행한다.

예를들면, 열매체 온도센서(51)로 검출된 냉수의 출구온도가 도 2a에 나타낸 바와 같이 설정온도 Tc3'와 Tc4' 사이에 있고, 배기열 가열식 재생기(1)가 온, 그리고 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)가 중간 연소를 선택할 때에, 재생기 온도가 설정온도Tg2' 이하로 되어 열투입의 증감 단계가 1단계 열투입 감소로되고, 배기열 가열식 재생기(1)가 온, 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)가 저연소로 된다. 이 때 냉수 온도가 상승하고, 냉수의 출구 온도가 설정온도 Tc4를 초월하면 열투입을 1단계 상승하고, 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)가 중간연소로 된다. 즉, 도 2a에 따르면, 냉수의 출구온도가 설정온도 Tc4를 초월하면, 배기열 가열식 재생기(1)가 온이고, 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)가 고연소의 상태로 되지만, 재생기 온도에 따라서 열투입의 증감의 단계가 1단계 열투입 감소로 되기 때문에, 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)가 고연소 보다도 1단계 열투입을 낮게한 중간 연소의 상태로 된다.

이와 같이, 제어부(11)는 재생기 온도에 따라서 열투입의 증감이 단계가 결정된 후, 냉수의 출구온도가 변화한 경우에는 도 3에서, 결정된 열투입의 증감의 단계에 대응하는 행 중에서 일점 쇄선으로 표시한 화살표와 같은 횡방향의 흐름제어, 예를들면 1단계 열투입 감소 상태를 유지하는 횡방향의 흐름제어를 행한다.

또, 난방운전의 경우, 증발기(7)로부터의 출구온도, 즉 온수온도나 재생기 온도에 대한 설정온도의 수치 차이, 그리고 온수온도가 낮아지면 연소량을 증가시키는 것을 제외하면 냉방운전과 같은 제어로 된다. 또, 배기열을 이용할 수 없는 경우에는 배기열 가열식 재생기(1)의 유로절환장치(21) 및 차단장치(23)가 상시 오프상태로 되는 것을 제외하고, 직접 가열식 재생기(3)의 연료제어 밸브(3b)의 조정에 의한 버너(3)의 연소량의 제어가 같이 행해진다.

이와 같이, 본 실시형태의 흡수식 냉온수기에서는 열매체 온도센서(51)로 검출된 냉수의 증발기(7)로부터의 출구온도와, 제1재생기 온도센서(13)로 검출된 배기열 가열식 재생기(1)의 온도 및 제2재생기 온도센서(35)로 검출된 직접 가열식 재생기(3)의 온도 중 어느 높은 쪽의 재생기 온도에 따라서 유로절환장치(21) 및 차단장치(23)를 제어하는 것으로 배기열 가열식 재생기(1)로의 열투입량을 제어시킬 수 있다.

또한, 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)는 정지를 포함하는 연소량을 4단계로 증감가능하며, 열매체 온도센서(51)로 검출된 냉수의 증발기(7)로부터이 출구온도와, 제1재생기 온도센서(13)로 검출된 배기열 가열식 재생기(1)의 온도 및 제2재생기 온도센서(35)로 검출된 직접 가열식 재생기(3)의 온도 중 어느 높은 쪽의 온도인 재생기 온도에 따라서 버너(3a)의 연소량의 증감을 제어한다. 이 때문에, 버너(3a)의 연소량을 4단계로 증감시키는 것으로 직접 가열식 재생기(3)의 열투입량을 증감시킬 수 있고, 버너가 연소 및 정지의 2단계에 의해 직접 가열식 재생기의 열투입량을 제어한 경우와 같이, 직접 가열식 재생기 등의 온도가 계속적으로 과잉으로 상승한 상태로 되기 어렵다.

따라서, 배기열 열량이나 부하가 변동하여도 각 재생기(1)(3)로의 총열투입량이 과잉으로 되기 어려우며, 각 재생기(1)(3)의 온도이상에 의한 운전의 정지나, 흡수액의 결정석출, 재생기의 부패 등의 발생을 억제할 수 있으며, 흡수식 냉온수기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 버너가연소 및 정지의 2단계에 의해 직접 가열식 재생기의 열투입량을 제어한 경우에 발생하는 비교적 짧은 시간에서의 재생기의 온도와 압력의 변동을억제할 수 있고, 흡수식 온수기의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 연소량을 복수단계로 증감시켜 열투입량을 증감시키기 때문에, 보다 미세한 능력제어가 가능하고, 공조부하 등의 부하의 변화나 배기열량의 증감에 대응하여 흡수식 냉온수기의 열매체의 냉각 또는 가온능력의 제어정밀도를 향상시킬 수 있다. 또, 공조부하 등의 부하의 변화나 배기열량의 증감에 대응하여 흡수식 냉온수기의 열매체의 냉각 또는 가온능력의 제어정밀도를 향상시키는 것으로 공조출력을 안정화시킬 수 있고, 또한 버너의 연료소비를 억제할 수 있으며, 에너지 절약성을 보다 향상시킬 수 있다.

또, 본 실시예에서는 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 연소상태가 연소정질 포함하여 4단계로 절환가능하고, 또, 증발기(7)로부터의 냉온수의 출구온도에 대한 설정온도 및 재생기 온도에 대한 설정온도를 각각 4개씩 설정하고 있다. 그러나, 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 연소상태의 절환단계 개수나 냉온수의 출구온도에 대한 설정온도 및 재생기 온도에 대한 설정온도의 개수는 적절하게 설정할 수 있다.

(제2실시예)

이하, 본 발명을 적용하여 되는 흡수식 냉온수기의 제2실시예에 대하여 도 1, 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명을 적용하여 되는 흡수식 냉온수기의 냉온수 출구온도에 의한 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기의 열투입량 제어를 도시하고 있다. 도 5는 발명을 적용하여 되는 흡수식 냉온수기의 냉수 출구온도와 재생기 온도에 의한 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식재생기의 열투입량 제어의 개념을 나타내는 모식도이다. 또, 본 실시 형태에서는 제1실시예와 같은 구성 등으로는 동일부호를 부기하여 설명을 생략하며, 제1실시예와 상위한 특징부 등에 대해서 설명한다.

본 실시예가 제1실시예와 상이한 점은 직접 가열식 재생기가 갖는 버너가 연소량을 연속적으로 증감시키고, 제어부가 흡수식 냉온수기의 냉온수 출구온도와 재생기 온도에 따라서 버너의 연소량을 비례 제어하는 것에 있다. 즉, 본 실시예의 흡수식 냉온수기는 도 1에 나타낸 바와 같이 제1실시예와 같은 구성이지만 연료제어 밸브(3b)는 밸브 개폐도가 연속적으로 조정될 수 있게 되며, 이 때문에 버너(3a)는 연소량을 연속적으로 증감시킬 수 있는 구성으로 되어 있다.

본 실시예의 제어부(11)는 제1실시예와 같이 배기가스를 발생하는 기기류로부터의 구동신호를 받을 때에 통상운전으로 들어오면 열매체 온도센서(51)로 검출된 냉수의 증발기(7)로부터의 출구온도에 따라서, 배기열 가열식 재생기(1)로의 열투입 및 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a) 연소상태를 결정한다. 이 때, 제어부(11)에는 냉수의 증발기(7)로부터의 출구온도에 대응하여 미리 설정된 6개의 설정온도로서 열투입량을 단계적으로 증가시킬 때의 설정온도Tc1, Tc2, 열투입량을 단계적으로 감소시킬 때의 설정온도Tc1', Tc2', 열투입량을 비례적으로 증감시키는 범위의 설정온도 Tc3, Tc3'가 입력되어 있다. 그리고, 제어부(11)는 도 4에 나타낸 바와 같이, Tc1 < Tc2 < Tc3, Tc1' < Tc2' < Tc3'이며, 설정온도Tc3'와 Tc3 사이에 냉수의 증발기(7)로부터의 출구온도, 즉 냉수의 출구온도에 대하여 버너(3a)의 연소량을 비례 제어한다.

제어부(11)는 열매체 온도센서(51)로 검출된 냉수의 출구온도와, 설정온도를 비교하고, 냉수의 출구온도가 설정온도 Tc2 이상일 때에는 유로절환장치(21)와 차단장치(23)로 온지령 신호를 발신하여 배기열 가열식 재생기(1)로 배기가스가 통류하는 상태로 하는 동시에, 직접 가열식 재생기(3)의 연료제어 밸브(3b)에 연소지령신호를 발신한다. 이것에 의해 배기열 가열식 재생기(1), 직접 가열식 재생기(3)가 모두 열투입이 발생한 상태가 된다. 냉수의 출구온도가 저하 하여도 설정온도 TC2' 이상이면 배기열 가열식 재생기(1)에 배기가스가 통류하는 상태와 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)가 연소하는 상태를 유지한다.

그러나, 냉수의 출구온도가 설정온도Tc2를 하회하고, 설정온도Tc1' 이상 Tc2' 미만의 사이에는 유로절환장치(21)와 차단장치(23)에 온 지령신호를 발신하여 배기열 직접 가열식 재생기(10에 배기가스를 통류시킨 상태로 직접 가열식 재생기(3)의 연료제어 밸브(3b)에 연소정지 지령신호를 발신하고, 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)를 연소정지 상태로 한다. 이것에 의해 배기열 가열식 재생기(1) 만으로 열투입이 발생한 상태가 된다. 냉수의 출구온도가 더욱 저하하여, 설정온도Tc1'로 되면, 유로절환장치(21)와 차단장치(23)에 오프지령신호를 발신하여 배기열 가열식 재생기(1)로 배기가스를 통류하지 않은 상태가 된다. 이것에 의해 배기열 가열식 재생기(1), 직접 가열식 재생기(3) 모두 열투입이 없는 상태가 된다.

제어부(11)는 냉수의 출구온도가 설정온도 Tc2를 초월한 후, 설정온도 Tc3' 이상, Tc3 이하인 때에는 배기열 가열식 재생기(1)에 배기가스를 통류시키는 동시에 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 연소량을 예를 들면 25% 로부터 100% 사이로, 냉수의 출구온도에 비례시켜 증감하는 제어를 행하고 있다. 냉수의 출구 온도가 설정온도 Tc3 이상인 때에는 배기열 가열식 재생기(1)에 배기가스를 통류시키는 동시에 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 연소량을 100로 연소시킨다. 또, 냉수의 출구온도가 설정온도T2' 이상, Tc3' 미만인 때에는 배기열 가열식 재생기(10에 배기가스를 통류시키는 동시에 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 연소량을 25%로 연소시킨다.

이 때, 제어부(11)는 제1재생기 온도센서(13)와 제2재생기 온도센서(35)로 배기열 가열식 재생기(1)와 직접 가열식 재생기(3)의 온도를 감시하고, 배기열 가열식 재생기(1)와 직접 가열식 재생기(3)의 온도 중 어느 높은 쪽 온도를 재생기 온도로 하고, 이 재생기 온도에 따라서 미리 입력된 직접 가열식 재생기(3)는 버너(3a)의 최대 연소량의 제한치를 결정하며, 최대 연소량을 제한하는 제어를 행한다. 제어부(11)에는 예를들면, 재생기 온도에 대응하여 미리 설정된 설정온도로서 열투입량을 감소시킬 때의 4개의 설정온도Tg1, Tg2, Tg3, Tg4와, 열투입량을 감소시킬 때의 4개의 설정온도Tg1', Tg2', Tg3', Tg4'가 입력된다. 또, Tg1 < Tg2 < Tg3 < Tg4, Tg1' < Tg2' < Tg3' < Tg 4'로 가정한다. 또, 설정온도 Tg1, Tg2, Tg3, Tg4와, 설정온도, Tg1', Tg2', Tg3', Tg4'와의 관계는 도 2b에 같이된다.

냉수의 출구온도가 설정온도 Tc2를 초월한 후, 설정온도 T3' 이상, Tc3 이하인 경우, 제어부(11)는 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 재생기 온도가 Tg1 미만일 때에는 배기열 가열식 재생기(1)에 배기가스를 통류시키는 동시에, 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 최대연소량을 100%로하고, 이 범위내에서 즉 25% 이상, 100% 이하의 범위 내에서, 냉수의 출구온도에 대응하여 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 연소량을 비례제어한다. 재생기 온도가 Tg1 이상, Tg2 미만인 때에는 배기열 가열식 재생기(1)에 배기가스를 통류시키는 동시에 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 최대연소량을 예를들면 70%로 제한하고, 이 범위내에서, 즉 25% 이상 70% 이하의 범위내에서 냉수의 출구온도에 대응하여 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 연소량을 비례 제어한다. 재생기 온도가 Tg2 이상 Tg3 미만일 때에는 배기열 가열식 재생기(1)에 배기가스를 통류시키는 동시에 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 최대연소량을 예를들면 40% 로 제한하고, 이 범위내에서, 즉 25% 이상 40% 이하의 범위내에서 냉수의 출구온도에 대응하여 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 연소량을 비례 제어한다.

또한, 제어부(11)는 재생기 온도가 Tg3 이상 Tg4 미만일 때에는 배기열 가열식 재생기(1)에 배기가스를 통류시키지만, 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)에 연소정지 지령신호를 발신하여 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 연소를 정지한다. 재생기 온도가 Tg4 이상일 때에는 유로절환장치(21)와 차단장치(23)에 오프지령신호를 발신하여 배기열 가열식 재생기(1)로의 배기가스의 통류를 차단하고, 배기열 가열식 재생기(1)에도 직접 가열식 재생기(3)에도 열투입 상태가 된다.

이와 같은 본 실시예의 흡수식 냉온수기에도, 제1실시예와 같은 효과를 얻을 수 있다.

또, 본 실시예에서는 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 연소량의 비례 제어범위를 25% 이상 100% 이하로 하고, 또한 직접 가열식 재생기(3)의 버너(3a)의 최대 연소량의 제한치로서, 40%, 70%, 100%의 3단계의 제한치가 설정되어 있다. 또, 증발기(7)로부터의 냉온수의 출구온도에 대한 설정온도 및 재생기 온도에 대한 설정온도를 각각 6 및 8로 설정하고 있다. 그러나, 직접 가열식 재생기(3) 버너(3a)의 연소량의 비례제어 범위나 제한치의 값, 그리고 냉온수의 출구온도에 대한 설정온도 및 재생기 온도에 대한 설정온도의 수는 적절하게 설정할 수 있다.

(제3실시예)

이하, 본 발명을 적용하여 이루어진 흡수식 냉온수기의 제3실시예에 대하여 도 1, 도 6, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다. 도 6은 본 발명을 적용하여 되는 흡수식 냉온수기의 냉각수의 입구온도에 대한 재생기 온도의 설정온도의 결정방법을 설명한다. 도 7은 본 발명을 적용하여 이루어진 흡수식 냉온수기의 냉각수의 입구온도에 대한 재생기 온도의 설정과 관련하여 다른 결정방법을 설명하는 도면이다. 도 8은 본 발명을 적용하여 이루어진 흡수식 냉온수기의 냉각수의 입구온도에 대한 재생기 온도의 설정온도의 또다른 설정방법을 설명하는 도면이다. 또, 본 실시예에서는 제1 및 제2실시예와 같은 구성 등에는 동일부호를 부기하여 설명을 생략하고 제1 및 제2실시예와 다른 특징부 등에 대하여 설명한다.

본 실시예에서는 제1실시예 및 제2실시예와 같은 제어를 행하는 것도 있지만, 냉각수의 흡수기로의 입구온도를 검출하고, 재생기 온도에 대한 설정온도를 냉각수의 입구온도에 따라서 변화시키는 점이 상이하다.

예를들면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 냉각수로관(45)으로부터 흡수기(9)로공급되는 냉각수의 온도, 즉, 냉각수의 흡수기(9)로의 입구온도가 낮아지는 것에 연동하여 직접 가열식 재생기(3)의 온도도 낮아지게 되는 것으로, 재생기 온도가 재생기 온도에 대하여 미리 설정된 복수의 설정온도에 도달할 때까지의 열투입량이 증대한다. 이 때문에 직접 가열식 재생기(3)에서의 소비연료가 증대한다.

또, 냉각수관로(45)로부터 흡수기(9)로 공급되는 냉각수의 온도, 즉, 냉각수의 흡수기(9)로의 입구온도가 비교적 낮고, 공조부하도 비교적 낮은 경우, 제1 및 제2실시예의 흡수식 냉온수기에서는 재생기 온도에 대한 설정온도의 결정방법에 의해 열투입량이 과잉으로 되어도, 배기열 가열식 재생기(1)나 직접 가열식 재생기(3)에 대한 열투입량의 저감이 행해지지 않는 경우가 있다. 이와 같은 상태로 되면, 농용액의 농도가 필요 이상으로 농축되어 농밀하게 되고, 흡수액의 결정석출 등이 발생하는 경우도 있다.

이 때문에, 본 실시예의 흡수식 냉온수기에서는 제어부(11)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 냉각수관로(45)의 입구부분 내의 냉각수의 온도를 검출하는 냉각매체 온도센서(53)를 이용하여 냉각수의 입구온도를 검출한다. 그리고, 도 6에 나타낸 바와같이, 냉각매체 온도센서(53)로 검출된 냉각수의 입구온도에 비례하여 재생기 온도에 대한 설정온도, 즉, 제1 및 제2실시예에서 열투입량을 증가시키는 때의 설정온도Tg1, Tg2, Tg3, Tg4 및 열투입량을 감소시키는 때의 설정온도 Tg1', Tg2', Tg3', Tg4'를 변화시키고 있다.

이와 같이, 냉각수의 입구온도의 선형함수로서 재생기 온도에 대한 설정온도를 변화시키는 것으로, 냉각수의 온도가 낮아지면 재생기 온도에 대한 설정온도도낮아진다. 이 때문에, 재생기 온도가 재생기 온도에 대하여 미리 설정된 복수의 설정온도에 도달할 때까지의 열투입량이 증대하는 것을 억제할 수 있고, 직접 가열식 재생기로 소비연료를 저감하고, 에너지 절약성을 향상시킬 수 있다.

또한 냉각수의 입구온도에 의해 열투입량이 과잉으로 되어도 배기열 가열식 재생기(1)나 직접 가열식 재생기(3)에 대한 열투입량 저감이 행해지지 않는 상태의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 냉각수의 입구온도에 의해 농용액의 농도가 필요이상으로 농축되는 것에 의한 흡수액의 결정석출을 억제할 수 있기 때문에 흡수식 냉온수기의 신뢰성을 일층 향상시킬 수 있다.

또, 본 발명의 실시예에서는 냉각수의 입구온도에 비례하여 재생기 온도에 대한 설정온도를 변화시키는 경우를 나타내었지만 도 7에 나타낸 바와 같이, 냉각수의 입구온도에 대하여 미리 설정온도Tco1, Tco2 (Tco1 < Tco2) 등을 설정하고, 냉각수의 입구온도가 Tco1 이상, Tco2 이상으로 되는 한편, 재생기 온도에 대한 설정온도를 단계적으로 상승시키는 것도 가능하다. 또, 도 8에 나타낸 바와같이, Tco1과 Tco2 사이에, 냉각매체 온도센서(53)로 검출된 냉각수의 입구온도에 비례하여, 재생기 온도에 대한 설정온도를 변화시키는 것등도 가능하다.

또, 제1 내지 제3 실시예에서는 배기열 가열식 재생기(1) 온도와, 직접 가열식 재생기(3) 온도 중, 어느 높은 쪽의 온도를 재생기 온도로 하고 있다. 그러나, 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기 온도는 용액의 순환에 의해 가까운 온도로 되기 때문에 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기의 온도 중 어느 한쪽만으로 온도검출수단을 설치하고, 온도검출수단을 설치한 쪽의 재생기의 온도를재생기 온도로 하여 제어를 행할 수 있다. 이 때, 직접 가열식 재생기는 용액의 흐름에 대하여 배기열 가열식 재생기의 하류측으로 위치하기 때문에, 배기열 가열식 재생기 만으로 열투입이 있는 경우에도 직접 가열식 재생기의 온도는 배기열 가열식 재생기와 대략 같은 온도를 나타낸다. 따라서, 어느 한쪽의 재생기만으로 온도검출수단을 설치한 경우는 직접 가열식 재생기로 설치한 쪽이 재생기로의 열투입량을 보다 확실하게 제어할 수 있다. 또한, 본 실시예에서와 같이, 배기열 가열식 재생기의 온도와 직접 가열식 재생기의 온도 중 높은 쪽의 온도를 재생기 온도로 하여 제어를 행하면 재생기로의 열투입량을 일층 확실하게 제어할 수 있다.

또한, 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기 양쪽에 온도검출수단을 설치한 경우에도 배기열 가열식 재생기(1)의 온도, 직접 가열식 재생기(3)의 온도 중 , 어느 높은 쪽의 온도를 재생기 온도로 할 뿐만 아니라, 다른 방법으로 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기 중 어느 한쪽의 온도를 재생기 온도로 하고, 제어를 행하는 것도 가능하다. 예를들면, 제어부는 배열원의 구동을 나타내는 구동신호의 유무 등으로부터 배기열 가열식 재생기의 구동상태를 판단하고, 배기열 가열식 재생기가 구동할 때에는 배기열 가열식 재생기의 온도를 재생기 온도로 하고, 배기열 가열식 재생기가 구동하지 않을 때에는 직접 가열식 재생기의 온도를 재생기 온도로 하여 제어를 행하는 것 등도 가능하다.

또, 제1 내지 제3실시예에서는 실내기용 냉매로서 물을 예시 하였지만 실내기용 냉매로서는 물 이외의 여러 가지 냉매를 이용할 수 있다.

또, 본 발명은 제1 내지 제3 실시예의 구성의 흡수식 냉온수기에 한하지 않으며, 배기 가스에 의한 가열식 외에도 배기열을 갖는 유체 또는 배기열을 회수한 유체를 통류시키는 배기열 가열식 재생기와 직접 가열식 재생기를 구비한 다양한 구성의 다열원구동형의 흡수식 냉온수기에 적용할 수 있다.

본 발명은 상기 제1실시예, 제2실시예 및 제3실시예에 따라 설명된 작용효과를 얻게되며, 그 결과 흡수식 냉온수기의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 배기열에 의해 가열되는 제1재생기와,

   배기열을 갖는 열원유체가 흐르면서 배기열을 상기 제1재생기에 공급하는 열원유체통로와,

   상기 열원유체통로에 배치되어 이 열원유체통로를 개폐하여 상기 제1재생기로 열원유체를 통류 시키거나 차단시키는 유로개폐수단과,

   연소열에 의해 가열되는 제2재생기와,

   연소량을 증감시키면서 상기 제2재생기에 연소열을 공급하는 버너와,

   제1재생기 또는 제2재생기의 온도를 검출하기 위한 제1재생기 온도 검출수단과,

   증발기로부터 출력되는 열매체의 온도를 검출하기 위한 열매체 온도 검출수단과,

   상기 유로개폐수단과 상기 버너의 작동을 제어하는 제어기를, 구비하며

   상기 제어기는 상기 제1재생기 온도 검출수단에 의해 검출된 온도를 재생기 온도로 설정하고,

   상기 제어기는 상기 열매체 온도 검출수단에 의해 검출된 열매체의 온도와 재생기의 온도에 따라서 유로개페수단의 개폐동작과 상기 버너의 연소량의 증감 동작 중 한가지 이상의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1재생기 온도 검출수단은 상기 제1재생기의 온도를 검출하고, 상기 제2재생기의 온도를 검출하는 제2재생기 온도검출수단이 추가로 포함되며,

   상기 제어기는 상기 제1재생기와 제2재생기의 온도 중 더 높은 것을 재생기 온도로 설정하고,

   상기 제어기는 상기 열매체 온도 검출수단에 의해 검출된 열매체의 온도와 재생기의 온도에 따라서 유로개페수단의 개폐동작과 상기 버너의 연소량의 증감 동작 중 한가지 이상의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 버너는 여러 단계별로 연소량의 증감이 가능하고,

   상기 제어기는 다수의 열매체설정온도와 열매체온도에 기초하여 유로개폐수단의 개폐와 상기 버너의 연소량을 결정하며,

   상기 제어기는 순차적으로 다수의 재생기 설정온도와 재생기 온도에 기초하여 상기 버너의 연소량을 단계적으로 증감하고, 이것에 의해 제2재생기에 대한 열투입량을 증감하는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 버너의 연소량은 연속적으로 증감하며,

   상기 제어기는 다수의 열매체 설정온도와 열매체온도에 기초하여 유로개폐수단의 개폐와 상기 버너의 연소동작 또는 연소동작정지를 결정하며, 상기 버너의 연소동작이 행해질 때, 상기 제어기는 순차적으로 다수의 재생기 설정온도와 재생기 온도에 기초하여 단계별로 최대 연소량 제한치를 결정하며, 이 최대 연소량 제한치는 상기 열매체온도와의 비례관계에 기초하여 버너의 연소량을 증감한 후 상기 제2재생기에 열투입량을 증감하는 연소량의 범위에서 설정되는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기.
5. 제3항에 있어서,

   흡수기로 공급되는 냉각매체의 온도를 검출하는 냉각매체 온도검출수단을 더 포함하며, 상기 제어기는 상기 냉각매체 온도 검출수단에 의해 검출된 냉각매체의 온도에 따라서 재생기 설정온도의 값을 변동시키는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기.
6. 제4항에 있어서,

   흡수기로 공급되는 냉각매체의 온도를 검출하는 냉각매체 온도검출수단을 더포함하며, 상기 제어기는 상기 냉각매체 온도 검출수단에 의해 검출된 냉각매체의 온도에 따라서 재생기 설정온도의 값을 변동시키는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉온수기.