KR20080108579A

KR20080108579A - 이중 가스 및 고온 액체 흡수 냉각기 조립체

Info

Publication number: KR20080108579A
Application number: KR1020087026442A
Authority: KR
Inventors: 진상 류; 비벡 할완; 성한 정; 줄스 리카르도 무노즈; 제프리 티 베노아; 비나 샤밀라 솔로가 톰슨
Original assignee: 유티씨 파워 코포레이션
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2006-05-12
Publication date: 2008-12-15

Abstract

흡수 냉각기 조립체(20)는 고단 발생기(26)의 작동으로부터 생긴 증기로부터의 열과 원동기(22)와 연계된 냉각 유체와 같은 또 다른 고온 액체로부터의 열을 이용하는 저단 발생기(42)를 포함한다. 예시적인 저단 발생기(42)는 두 열원 모두가 저단 발생기 내부의 냉매 용액과 동시에 상호 작용하는 방식으로 저단 발생기를 통해 두 열원의 유동을 안내하기 위한 도관의 구성을 포함한다. 개시된 예시는 흡수 냉각기 조립체 내부에 사전 조립되고 패키징되는 통합된 변환기 밸브를 포함한다. 일 예에서 개시된 가열 모드는 가열 작동에 유용한 유체를 가열하기 위하여 흡수기(60)와 응축기(56)를 사용하는 단계를 포함한다.

흡수 냉각기 조립체, 고단 발생기, 저단 발생기, 변환기 밸브, 냉매.

Description

이중 가스 및 고온 액체 흡수 냉각기 조립체 {DUAL GAS AND HOT LIQUID ABSORPTION CHILLER ASSEMBLY}

본 발명은 일반적으로 흡수 냉각기에 관한 것이다.

흡수 냉각기는 주지되어 있다. 예컨대, 빌딩에 냉방을 그리고 어떤 경우에는 난방 및 전력을 공급하기 위하여 몇몇 흡수 냉각기는 열병합 발전소(cogeneration heating plant:CHP)에 통합된다. 효율성을 최대화하고 흡수 냉각기 조립체에 대한 가능한 용도의 개수를 증가시키기 위한 시도로써 기본적인 흡수 냉각기에 다양한 변형이 실시되어 왔다.

전형적인 단일-효능 냉각기(single-effect chillers)는 발생기, 응축기, 흡수기, 증발기 및 용액 열 교환기를 포함한다. 많은 구성들은 물 성분이 냉매로 간주되고 리튬 브로마이드(lithium bromide)가 흡수체(absorbent)로 간주되는 리튬 브로마이드 수용액을 사용한다. 다른 구성들은 암모니아(ammonia)가 냉매로 간주되고 물이 흡수제(absorber)로 간주되는 암모니아 수용액을 사용한다.

고등급의(high grade) 폐열에 의해 구동될 수 있는, 직접-연소식(direct-fired) 또는 동시-연소식(co-fired)인 이중 효능 냉각기는 대개 고단 발생기(high-stage generator), 저단 발생기, 응축기, 흡수기, 증발기 및 두 개의 용액 열 교환 기를 포함한다. 이중 효능 냉각기 구성에서, 주 열원(heat source)은 고단 발생기로 제공되며, 추가 열은 저단 발생기를 사용하여 고단 발생기 내에 생성된 냉매로부터 회수된다. 단일 효능 냉각기 및 이중 효능 냉각기에 대한 다양한 변형이 제안되어 왔다.

한 가지 제안이 미국 특허 제 4,589,262에 제시되어 있는데 여기서 고단 발생기는 엔진 배기 가스에 의해 구동되고, 저단 발생기는 엔진과 연계된 재킷수(jacket water)에 의해 구동되며 제2 저단 발생기는 고단 발생기로부터의 냉매 증기로부터 열을 회수한다. 그러한 구성은 엔진 배기 가스와 재킷수를 열원으로서 이용하는 동시에, 제2 저단 발생기의 추가는 재료 비용과 시간에 따른 잠재적인 유지보수 문제를 추가한다.

당업자들은 개선하기 위해 항상 노력한다. 추가적인 성분의 도입 없이 이용 가능한 열원의 사용을 최대화하는 더 효율적인 흡수 냉각기 구성을 제공하는 것이 유익하다. 본 발명은 그러한 구성을 제공한다.

예시적인 흡수 냉각기 조립체는 고온 공기의 유동을 수용하도록 구성된 고단 발생기를 포함한다. 고단 발생기는 냉매를 가열하여 생성된 증기를 발생시킨다. 저단 발생기는 비교적 고온의 액체를 수용하도록 구성된다. 저단 발생기는 또한 생성된 증기를 수용하도록 고단 발생기와 유체 연동된다. 저단 발생기는 냉매를 가열하기 위해 수용된 고온 액체와 수용된 증기 중의 적어도 하나 또는 양자 모두를 사용한다.

일 예에서, 저단 발생기는 수용된 고온 액체를 저단 발생기를 통해 운반하기 위한 적어도 하나의 고온 액체 유동 도관을 포함한다. 저단 발생기는 또한 수용된 증기를 운반하기 위한 적어도 하나의 증기 유동 도관도 포함한다. 냉매가 고온 액체 유동 도관 및 증기 유동 도관과 열 교환 관계에 있도록 냉매 도관은 냉매를 운반한다. 그러한 구성과 함께 리튬 브로마이드 용액이 사용될 때, 리튬 브로마이드 용액과 두 개의 유동 도관 사이의 열 교환 관계는 리튬 브로마이드의 바람직하지 않은 결정화를 방지한다.

고단 발생기와 저단 발생기를 갖는 흡수 냉각기 조립체를 제어하는 예시적인 방법은 고온 가스를 열원으로서 고단 발생기에 제공하는 단계를 포함한다. 고단 발생기의 작동으로 생긴 증기는 저단 발생기에 대한 열원으로서 저단 발생기에 제공된다. 고온의 유체는 또한 다른 열원으로서 저단 발생기에도 공급된다.

일 예시 방법은 저단 발생기 내의 리튬 브로마이드 용액이 저단 발생기로의 두 열원을 분리시키지 않고 두 열원 모두와 열 교환 관계로 상호 작용하게 하는 단계를 포함한다. (열원들을 분리시키지 않고) 열원들이 저단 발생기 내의 리튬 브로마이드 용액과 상호 작용하면서 효과적으로 혼합되는 단계는 리튬 브로마이드의 바람직하지 않은 결정화를 더 잘 방지한다.

일 예는 가열 모드에서 예시적인 흡수 냉각기 조립체를 사용하는 단계를 포함한다. 일 예는 가열된 냉매 용액을 고단 발생기로부터 흡수기로 선택적으로 연통시키기 위해 고단 발생기와 흡수기 사이에 직접적인 커플링을 포함한다. 흡수기 내에서, 가열된 냉매 용액은 예컨대, 빌딩의 일부를 난방하는데 유용한 유체를 가열시키기 위해 사용될 수 있다. 일 예에서, 도관 내의 유체가 흡수기와 응축기 내의 열에 의해 가열되도록 도관은 조립체의 흡수기 및 연계된 응축기를 통해 적어도 부분적으로 연장된다.

일 예는 고단 발생기로부터의 생성된 냉매 증기가 저단 발생기와 연통되는지 또는 흡수기와 직접적으로 연통되는지를 선택적으로 제어하기 위한 밸브를 포함한다. 가열 모드 중에, 냉매 증기는 흡수기를 통해 적어도 부분적으로 그리고 응축기를 통해 적어도 부분적으로 통과하는 유체를 위한 또 다른 열원으로서 직접적으로 흡수기에 선택적으로 제공될 수 있다.

일 예에서, 에너지원으로부터의 가열된 냉각 유체를 처리하는 저단 발생기로부터 생긴 응축기 내부의 열은 가열 모드에서 사용되는 유체를 가열하기 위하여 또 다른 열원을 제공한다.

본 발명의 다양한 특징과 장점들이 하기의 상세한 설명으로부터 당업자들에게 명백해질 것이다. 상세한 설명을 수반하는 도면은 하기와 같이 간단히 설명될 수 있다.

도1은 본 발명의 실시예에 따라 양호한 흡수 냉각기 조립체의 선택된 일부를 개략적으로 도시한다.

도2는 도1의 실시예에서 유용한 저단 발생기의 선택된 일부를 개략적으로 도시한다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따라 디자인된 흡수 냉각기 조립체의 예시 실 시예를 도식적으로 도시한다.

도4는 가열 모드에서 도1의 실시예를 작동시키는 일 예시 방법을 개략적으로 도시한다.

도1은 흡수 냉각기 조립체(20)의 선택된 일부를 개략적으로 도시한다. 엔진과 같은 원동기(22)는 에너지원으로 작동한다. 원동기(22)로부터의 배기 가스 유동은 적어도 하나의 도관(24)을 통해 고단 발생기(26)로 안내되며, 이는 열원으로써 배기 가스를 사용한다. 다른 고온 가스들은 몇몇 예에서 고단 발생기에 의해 사용된다. 논의의 목적으로, 원동기(22)로부터의 배기 가스는 예시된 예에서 고온 가스이다.

예시된 예는 배기 가스가 고단 발생기(26)에 제공되는지 또는 참조번호 30에 개략적으로 도시된 바와 같이 대기로 통기되는지를 선택적으로 제어하기 위해 사용되는 변환기 밸브(28)를 포함한다. 본 예에서 변환기 밸브(28)는 복수의 작동 모드를 갖는다. 모든 유동이 대기로, 고단 발생기(26)로, 또는 양자 모두에 연속적인 가변 방식으로 동시에 안내될 수 있다. 연속적인 가변 방식은 냉각 요구 부하들(cooling demand loads) 사이의 원활한 전이와 같은 장점들을 제공할 수 있다. 고단 발생기(26)는 대기로의 통기구(vent:36)를 포함하며, 이는 공지된 방식으로 작동한다.

냉매/흡수체(refrigerant/absorbent) 용액은 입구(32)에서 고단 발생기에 제공된다. 일 예에서, 용액은 리튬 브로마이드와 물을 포함하며, 리튬 브로마이드는 흡수체로서 기능하고 물은 냉매로서 기능한다. 또 다른 예시 구성은 암모니아 수용액을 포함하며 물은 흡수체로서 기능하고 암모니아는 냉매로서 기능한다. 용액은 물이 수증기로서 리튬 브로마이드로부터 적어도 부분적으로 분리되는 지점까지 고단 발생기(26) 내에서 가열된다.

보다 고농도인 가열된 리튬 브로마이드 용액은 출구(34)를 통해 열 교환기(38)로 유동한다. 그런 다음 열 교환기(38) 내의 리튬 브로마이드 용액은 입구(40)를 통해 저단 발생기(42) 내로 유동한다. 예시적인 저단 발생기는 입구(40)에서 수용되는 용액을 가열하기 위해 두 열원을 사용한다. 고단 발생기(26)로부터의 증기 냉매는 입구(44)를 통해 저단 발생기(42)로 유동한다. 저단 발생기(42)를 위한 또 다른 열원은 고온 액체이다. 예시된 예에서, 고온 액체는 재킷 수 또는 또 다른 냉각 유체와 같은 원동기(22)로부터 유동하는 유체를 포함한다.

저단 발생기의 그러한 구성은 하나 대신에 두 개의 열원을 사용한다는 점에서 고유하다. 예시적인 저단 발생기(42)는 냉각기 조립체(20)를 작동시키기 위해 이용 가능한 폐열을 더 많이 이용하기 때문에 이전의 구성과 비교하여 흡수 냉각기 조립체의 성능 계수를 일부분 향상시킨다.

용액이 저단 발생기(42) 내에서 가열될 때, 추가적인 냉매 증기는 도관(48)을 통해 유동하며 액체 냉매는 참조번호 50, 참조번호 52 및 참조번호 54에 개략적으로 도시된 바와 같이 저단 발생기(42)로부터 응축기(56)로, 그 다음에 증발기(58)로, 그 다음에 흡수기(60)로 유동한다. 저단 발생기(42)로부터의 용액의 일부는 출구(62)를 통해 열 교환기(64)로 유동한다. 그 용액은 입구(66)를 통해 흡 수기(60)로 유동한다.

예컨대, 리튬 브로마이드가 물을 흡수하고 입구(32)를 통해 고단 발생기(26)에 용액을 제공함으로써 주기(cycle)가 계속되는 경우에, 펌프(68)는 흡수기(60)로부터 용액을 끌어낸다.

도1의 예시 구성은 저단 발생기(42)와 원동기(22)의 적절한 부분(예컨대, 라디에이터 또는 냉각 재킷) 사이에 유체 반송 도관(fluid return conduit:70)을 포함한다. 예시된 예는 또한 원동기(22)로부터 저단 발생기(42)로 냉각 유체의 유동을 선택적으로 제어하기 위한 삼방향 변환기 밸브(three-way diverter valve:72)도 포함한다. 예시된 예는 원동기(22)로부터의 가열된 냉각제 일부를 사용하여 저단 발생기(42)와 병행하여 작동될 수 있거나 또는 어떤 환경에서는 저단 발생기(42)를 우회하는 동안 사용될 수 있는 물 가열기(74)를 포함한다. 고온 물 가열기(74)로부터의 고온의 물은 예컨대, 빌딩 난방 목적 또는 온수 공급을 위해 사용될 수 있다.

밸브(72)를 제어하는 단계는 소정의 성능을 달성하고 이용 가능한 열원의 사용을 최대화하기 위하여 밸브(28)의 제어와 함께 전략적으로 조화될 수 있다. 일 예에서 밸브(28)를 사용하는 단계는 밸브의 수명을 연장하기 위하여 켬/끔(on/off) 주기를 최소화시키는 단계를 포함한다. 동시에, 배기 가스 폐열의 최대한의 사용은 냉각수 열보다 배기 가스 열을 우선함으로써 가능하며, 이는 밸브들(28, 72)을 제어함으로써 성취된다. 일 예에서, 밸브 주기를 최소화하는 것이 목표이다. 그러한 방법의 추가적인 장점은 흡수 냉각기의 부분 부하 효율성을 증가시키는 것이 다. 일 예에서, 부분 부하 성능 계수는 1보다 크다.

도1의 예의 또 다른 특징은 열 교환기들(38, 64) 사이에서 분할된 리튬 브로마이드 용액이다. 예시된 예는 열 교환기(64)를 빠져나가는 유체의 일부가 저단 발생기(42)로 유동하게 하는 적어도 하나의 도관(80)을 포함한다. 본 예에서, 고단 발생기(26)는 도관(80)과 연계된 이덕터(eductor:84)에 커플링되는 도관(82)을 포함한다.

고단 발생기(26) 내의 리튬 브로마이드 용액 수위가 선택된 임계치 이상으로 상승할 경우, 액체 이덕터(84) 내에 생성된 흡입력(suction power)이 도관(82)을 통해 잉여 용액을 고단 발생기(26)로부터 제거할 것이다. 도관(80)은 그러한 용액이 저단 발생기(42)로 유동하게 한다. 그러한 구성의 한 가지 장점은 저단 발생기(42)에 대한 별개의 용액 공급을 제공한다는 것이다. 이는 고단 발생기(26)에 무슨 일이 있는지에 상관없이 저단 발생기(42)가 항상 리튬 브로마이드 용액의 유동을 수용한다는 것을 보장한다.

도2를 참조하면, 저단 발생기(42)의 일 예시 실시예는 입구(46)를 통해 원동기(22)로부터 냉각 유체를 수용하기 위해 적어도 하나의 냉각제 유동 도관(90)을 포함한다. 본 예에서, 냉각제 유동 도관은 복수의 튜브들(92)을 포함하며 이를 통해 냉각제는 입구(46)와 출구(70) 사이에서 유동한다.

복수의 배플들(baffles:94)은 격벽 판(96)을 따라 입구(40)로부터 출구(62)로 용액 유동을 안내하기 위해 공지된 방식으로 구성된다. 일 예에서 배플들(94)은 용액이 한 배플 위로 유동한 다음에 다음 배플 아래로 유동하게 하도록 대체로 서펀틴 유동 패턴(serpentine flow pattern)으로 구성된다. 격벽 판(96)은 도2에서 화살표로 개략적으로 도시된 바와 같이 유동을 용이하게 한다.

도2의 예는 또한 고단 발생기(26)로부터 입구(44)를 통해 냉매(예컨대, 수증기)를 수용하기 위해 적어도 하나의 냉매 유동 도관(100)을 포함한다. 본 예에서, 냉매 유동 도관은 복수의 튜브들(102)을 포함한다.

도2에 도시된 예시 구성의 고유한 일 태양은 입구(40)로부터 출구(62)로 유동하는 용액이 냉각제 유동 도관(90) 및 냉매 유동 도관(100)과 열 교환 관계에 있다는 것이다. 본 예에서 용액(예컨대, 리튬 브로마이드 용액)은 저단 발생기(42)의 두 열원 모두와 상호 작용한다. 즉, 용액의 적어도 일부가 냉각제 유동 도관(90) 및 냉매 유동 도관(100)과 동시에 열 교환 관계에 있도록 용액은 저단 발생기(42)의 쉘 측(shell side)을 통해 유동한다.

그러한 구성은 리튬 브로마이드가 저단 발생기(42) 내에서 결정화될 가능성을 최소화시키는 장점을 갖는다. 리튬 브로마이드의 결정화는 적어도 부분적으로 온도에 의존한다. 저단 발생기(42)로의 열원 중 하나와 연계된 온도가 결정화를 야기할 것 같은 상태를 초래할 때, 다른 열원과 연계된 온도는 그 가능성을 방지할 것이며 결정화의 기회를 최소화시킬 것이다. 결정화를 방지하는 것은 흡수 냉각기 조립체의 중단되지 않는 바람직한 작동을 위해 중요하다. 따라서, 저단 발생기를 통해 용액을 처리하는 개시된 예시 기술은 저단 발생기를 위해 하나의 열원만을 사용하던 이전의 구성과 비교하여 장점을 갖는다.

도3은 사전 조립된 흡수 냉각기 조립체의 일부로서 변환기 밸브(28)를 통합 한 일 예시 구성을 도시한다. 이러한 예시 구성은 변환기 밸브의 요구된 설치 및 연결이 현장에서 흡수 냉각기 조립체로부터 분리되는 이전 구성과 다르다. 변환기 밸브를 사전 조립된 조립체에 통합시킴으로써, 도3의 예는 여러 장점들을 제공한다.

한 가지 장점은 변환기 밸브가 예시 조립체의 주 본체(110)와 제어 패널(112)의 "외형(envelope)" 내에 있기 때문에 공간 요건이 감소한다는 것이다. 주 본체(110)는 발생기들(26, 42), 응축기(56), 증발기(58), 흡수기(60) 및 열 교환기들(38, 64)과 같은 구성 요소들을 지지하거나 포함한다. 다른 장점은 밸브(28)가 고단 발생기(26)로의 입구에 적절하게 연결되며 제어 패널(112)에 적절하게 배선(wired)되어 설치 중에 오류의 기회를 감소시킨다는 것이다.

예시된 예에서, 고단 발생기(26)는 제어 패널(112)에 대해 전략적으로 위치되며 전이 덕트(transition duct:114)는 예시 조립체의 패키징 외형(packaging envelope) 내부에 변환기 밸브(28)를 수납하도록 크기 설정된다. 본 예시에서, 전이 덕트(114)는 이전의 디자인보다 짧으며, 이는 고단 발생기(26)의 배치와 결합하여 조립체의 패키징 외형 내에 변환기 밸브(28)를 수납한다.

도3에 도시된 것과 같은 예시의 다른 태양에서는 응축이 부식을 발생시키거나 야기할 수 있는 저온 구역을 방지 또는 제거하도록 고단 발생기(26)가 디자인된다. 열 교환기 크기와 구성은 부식을 방지하도록 균형을 이룬다. 그러한 디자인은 예컨대 비교적 습한 배기 가스(예컨대, 수분 10% 이상)를 생성하는 화학양론적 왕복 엔진(stoichiometric reciprocating engines)에 유용하며, 이는 약 60℃ 이하 의 온도에서 응축될 수 있다.

도4는 가열 모드에서 저단 발생기(42)를 위한 두 열원을 갖는 흡수 냉각기 조립체를 사용하기 위한 예시 구성을 개략적으로 도시한다. 본 예에서, 고단 발생기(26)를 빠져나가는 냉매 증기는 냉각 모드 중에 입구(44)를 통해 저단 발생기(42)로 정상적으로 유동한다. 가열 모드 중에, 제어기 밸브(120)는 고단 발생기로부터 흡수기(60)로의 입구(122)로 더 낮은 저항 유동 경로를 생성하기 위해 개방된다. 예시 가열 모드 중에 고단 발생기(26)로부터의 냉매 수증기의 적어도 일부는 흡수기(60) 내로 직접적으로 유동한다.

그렇지 않았더라면 열 교환기(38)로 용액을 운반하기 위한 도1의 예에 도시된 출구(34)를 통해 발생했을 유동을 우회시키기 위해 제어 밸브(130)가 개방될 때 흡수기(60)는 또한 가열된 용액(예컨대, 리튬 브로마이드)의 적어도 일부를 고단 발생기(26)로부터 직접 수용한다. 도4의 예에서, 밸브(130)가 개방될 때, 도관(134)은 고단 발생기(26)로부터의 가열된 용액을 흡수기(60) 내의 입구(136)로 운반한다. 흡수기 내의 입구들(122, 136)은 흡수기(60)와 연계된 또는 흡수기(60) 내부에 적어도 부분적으로 연계된 도관 내로 입구(140)를 통해 유동하는 물과 같은 또 다른 유체를 가열하기 위해 사용되는 가열된 유체를 수용한다. 열 교환 부분(142)은 입구(140)를 통해 유동하는 유체가 흡수기 내로 열을 흡수하게 한다. 그런 다음 그 유체는 응축기(56)로 향하며, 유체는 응축기(56)와 연계된 또는 응축기(56) 내부에 적어도 부분적으로 연계된 열 교환기 부분(144) 내에서 추가로 가열된다.

도4의 예에서, 원동기 냉각 유체의 수용 결과로서 저단 발생기(42) 내부의 열은 저단 발생기(42)와 응축기(56) 내부에 적어도 부분적으로 잔류한다. 이는 예컨대, 저단 발생기(42) 내의 냉매 용액을 가열함으로부터 생기는 수증기 유동을 제어함으로써 제어될 수 있다. 그러한 수증기로부터의 열은 유체가 출구(146)를 통해 빠져나가기 전에 열 교환기 부분(144) 내부의 유체를 가열한다.

예시된 구성은 흡수기(60)와 응축기(56)가 가열 모드 중에 물과 같은 유체를 가열하기 위해 사용된다는 점에서 고유하다. 다른 구성들은 물을 가열하기 위해 흡수 냉각기와 연계된 증발기를 사용하였지만, 본 발명 이전에는, 아무도 가열 모드 중에 가열된 유체를 달성하기 위하여 본 예에 도시된 바와 같이 단독으로 또는 흡수기와 연계된 응축기를 사용하지는 않았다.

개시된 예시들에 의해 제공되는 다양한 장점들이 있다. 한 가지 장점은 단일 또는 이중 효능 냉각기를 사용하는 시스템과 비교하여 더 높은 효율과 더 높은 성능 계수이다. 고등급의 폐열(예컨대, 원동기 배기 가스)과 저등급의 폐열[예컨대, 원동기(22)의 냉각 유체]의 직접적인 사용은 이용 가능한 폐열의 대부분을 더 양호하게 사용하게 한다. 일 예에서, 저단 발생기(42)는 고단 발생기(26)로부터의 열 회수 성능 계수를 대략 1.25의 수치로 상승시킨다. 개시된 예시가 없다면, 성능 계수는 대개 대략 0.7 정도였다.

도2에 도시된 바와 같은 실시예와 연계된 한 가지 장점은 냉매 용액과 상호 작용하는 두 열원의 협동이 예컨대 리튬 브로마이드의 결정화 가능성을 감소시키거나 최소화시킨다는 것이다.

다른 장점은 고단 발생기로의 공급원 내에 변환기 밸브를 통합하는 것과 연계되어 크기 및 설치 비용이 감소한다는 것이다. 도3의 예시 실시예는 비용, 공간 및 노동의 절감을 제공하는 방식으로 변환기 밸브를 통합한다.

도4의 예와 연계된 다른 장점은 원동기(22)의 냉각 유체로부터의 폐열을 저단 발생기(42) 내부에 이용하며 고단 발생기(26) 및 흡수기(60)로부터의 열을 가열 기능을 제공하기 위해 이용하는 추가적인 가열 기능이다.

상기의 기술은 한정적인 것이 아닌 예시적인 것이다. 개시된 예시에 대한 변경과 수정은 본 발명의 본질로부터 벗어날 필요없이 당업자들에 의해 명백해질 것이다. 본 발명에 주어진 법적 보호의 범위는 하기의 특허청구범위의 고찰에 의해서만 결정될 수 있다.

Claims

흡수 냉각기 조립체이며,

고온 가스를 수용하도록 구성되며, 냉매 용액을 가열하고 생성된 냉매 증기를 발생시키는 고단 발생기와,

고온 액체를 수용하도록 구성되고 생성된 냉매 증기를 수용하도록 고단 발생기와 유체 연동되며, 냉매 용액을 가열하기 위하여 수용된 고온 액체와 수용된 냉매 증기 중 적어도 하나 또는 양자 모두를 사용하는 저단 발생기를 포함하는 흡수 냉각기 조립체.
제1항에 있어서, 고온 가스는 에너지원으로부터의 배기 가스를 포함하며 고온 액체는 에너지원으로부터의 가열된 냉각제를 포함하는 흡수 냉각기 조립체.
제1항에 있어서, 저단 발생기는,

수용된 고온 액체를 저단 발생기를 통해 운반하기 위한 적어도 하나의 고온 액체 유동 도관과,

수용된 증기를 운반하기 위한 적어도 하나의 증기 유동 도관과,

냉매 용액이 적어도 하나의 고온 액체 유동 도관 및 적어도 하나의 증기 유동 도관과 열 교환 관계에 있도록 냉매 용액을 운반하기 위한 냉매 용액 도관을 포함하는 흡수 냉각기 조립체.
제3항에 있어서, 적어도 하나의 고온 액체 유동 도관은 복수의 제1 튜브들을 포함하며 적어도 하나의 증기 유동 도관은 서로 다른 복수의 제2 튜브들을 포함하는 흡수 냉각기 조립체.
제4항에 있어서, 고온 액체 유동 도관 튜브들 및 증기 유동 도관 튜브들과 열 교환 관계에 있는 냉매 용액을 위한 단일 유동 경로를 포함하는 흡수 냉각기 조립체.
제5항에 있어서, 단일 유동 경로 내의 냉매 용액의 적어도 일부는 고온 액체 유동 도관 튜브들 및 증기 유동 도관 튜브들과 동시에 열 교환 관계에 있는 흡수 냉각기 조립체.
제3항에 있어서, 적어도 하나의 고온 액체 유동 도관은 적어도 하나의 증기 유동 도관에 바로 인접하는 흡수 냉각기 조립체.
제1항에 있어서,

제어 패널과,

저단 발생기와 연계된 응축기와,

응축기와 연계된 증발기와,

증발기와 연계된 흡수기와,

상기 발생기들 중 적어도 하나의 발생기와 연계된 적어도 하나의 열 교환기와,

제어 패널, 응축기, 증발기, 흡수기 및 적어도 하나의 열 교환기에 의해 형성되는 패키징 외형 내부에서 상기 조립체 내에 통합되는 변환기 밸브를 포함하는 흡수 냉각기 조립체.
제8항에 있어서, 고단 발생기와 변환기 밸브 사이에 제공된 유체 연동 커플링 및 제어 패널과 변환기 밸브 사이에 제공된 전기 전도성 커플링을 갖는 사전 조립된 조립체를 포함하는 흡수 냉각기 조립체.
제1항에 있어서,

흡수기와,

생성된 냉매 증기 또는 가열된 냉매 용액 중 적어도 하나의 적어도 일부를 고단 발생기로부터 흡수기로 직접적으로 연통시키기 위하여 고단 발생기와 흡수기 사이에 적어도 하나의 커플링을 포함하는 흡수 냉각기 조립체.
제10항에 있어서, 생성된 냉매 증기 또는 가열된 냉매 용액 중 적어도 하나의 흡수기로의 직접적인 연통을 선택적으로 제어하기 위해 적어도 하나의 커플링과 연계된 밸브를 포함하는 흡수 냉각기 조립체.
제11항에 있어서, 적어도 하나의 커플링은,

생성된 냉매 증기를 흡수기로 직접적으로 연통시키기 위한 제1 커플링과,

가열된 냉매 용액을 흡수기로 직접적으로 연통시키기 위한 제2 커플링을 포함하는 흡수 냉각기 조립체.
제12항에 있어서,

제1 커플링을 통한 유동을 제어하기 위해 제1 커플링에 연계된 제1 밸브와,

제2 커플링을 통한 유동을 제어하기 위해 제2 커플링에 연계된 제2 밸브를 포함하는 흡수 냉각기 조립체.
제10항에 있어서,

응축기와,

유체가 흡수기와 응축기 내의 열에 의해 각각 가열되는 경우, 흡수기를 통해 적어도 부분적으로 및 응축기를 통해 적어도 부분적으로 유체를 운반하기 위한 적어도 하나의 도관을 포함하는 흡수 냉각기 조립체.
제1항에 있어서,

저단 발생기와 연계되며, 저단 발생기에 제공되는 적어도 고온 액체로부터 생긴 열을 응축기 내부에 갖는 응축기와,

생성된 냉매 증기 또는 가열된 냉매 용액 중 적어도 하나의 적어도 일부를 직접적으로 고단 발생기로부터 선택적으로 수용하는 흡수기를 포함하며,

흡수기와 응축기는 적어도 하나의 다른 유체를 가열하기 위해 협동하는 흡수 냉각기 조립체.
제15항에 있어서,

흡수기 및 응축기와 적어도 부분적으로 열 교환 관계에 있는 적어도 하나의 다른 유체를 운반하기 위한 적어도 하나의 도관을 포함하는 흡수 냉각기 조립체.
제15항에 있어서, 직접적으로 수용된 생성된 냉매 증기 또는 가열된 냉매 중에 적어도 직접적으로 수용된 것으로부터 생긴 흡수기 내부의 열과 적어도 저단 발생기에 제공된 냉각제로부터 생긴 응축기 내부의 열이 적어도 하나의 다른 유체를 가열하기 위해 협동하는 흡수 냉각기 조립체.
제1항에 있어서,

고단 발생기로부터 유체를 수용하는 제1 열 교환기와,

저단 발생기로부터 유체를 수용하는 제2 열 교환기와,

제2 열 교환기를 빠져나가는 유체의 적어도 일부를 저단 발생기로 운반하는 도관을 포함하며, 제2 열 교환기를 빠져나간 유체는 제1 열 교환기로 유동하고, 도관은 고단 발생기로부터의 유체를 선택적으로 수용하는 이덕터를 갖는 흡수 냉각기 조립체.
제18항에 있어서,

고단 발생기와 이덕터 사이에 도관을 포함하는 흡수 냉각기 조립체.
고단 발생기와 저단 발생기를 갖는 흡수 냉각기 조립체를 작동시키는 방법이며,

제1 열원을 사용하여 고단 발생기 내부의 냉매 용액을 가열하는 단계와,

제2 열원을 사용하여 저단 발생기 내부의 냉매 용액을 가열하는 단계와,

고단 발생기로부터의 생성된 증기를 사용하여 저단 발생기 내부의 냉매 용액을 가열하는 단계를 포함하는 흡수 냉각기 조립체 작동 방법.
제20항에 있어서, 생성된 증기로부터의 열과 제2 열원을 동시에 사용하여 저단 발생기 내부의 동일한 냉매를 가열하는 단계를 포함하는 흡수 냉각기 조립체 작동 방법.
제20항에 있어서, 제1 열원은 에너지원으로부터의 배기 가스를 포함하며 제2 열원은 에너지원으로부터의 냉각제를 포함하는 흡수 냉각기 조립체 작동 방법.
제20항에 있어서, 흡수 냉각기 조립체는 흡수기와 응축기를 가지며, 흡수 냉 각기 조립체 작동 방법은 가열 기능을 제공하는 적어도 하나의 다른 유체를 가열하기 위해 흡수기와 응축기를 선택적으로 사용하는 단계를 포함하는 흡수 냉각기 조립체 작동 방법.
제23항에 있어서, 가열된 냉매 용액 또는 생성된 냉매 증기 중 적어도 하나의 적어도 일부를 적어도 하나의 다른 유체를 가열하기 위해 직접적으로 흡수기에 선택적으로 제공하는 단계를 포함하는 흡수 냉각기 조립체 작동 방법.
제20항에 있어서, 흡수 냉각기 조립체는 변환기 밸브를 포함하며, 흡수 냉각기 조립체 작동 방법은,

제1 열원의 일부를 고단 발생기로 가변적으로 안내하고 제1 열원의 나머지를 대기로 가변적으로 안내하는 변환기 밸브를 선택적으로 제어하는 단계를 포함하는 흡수 냉각기 조립체 작동 방법.
제20항에 있어서, 제1 열원의 사용을 제2 열원의 사용보다 우선하는 단계를 포함하는 흡수 냉각기 조립체 작동 방법.
제20항에 있어서, 고단 발생기 내의 임의의 저온 구역을 최소화시키도록 고단 발생기를 구성하는 단계를 포함하는 흡수 냉각기 조립체 작동 방법.