KR20100063680A - 흡수 냉각기에서 온도를 제어하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

흡수 냉각기에서 온도를 제어하기 위한 방법 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20100063680A
KR20100063680A KR1020097022653A KR20097022653A KR20100063680A KR 20100063680 A KR20100063680 A KR 20100063680A KR 1020097022653 A KR1020097022653 A KR 1020097022653A KR 20097022653 A KR20097022653 A KR 20097022653A KR 20100063680 A KR20100063680 A KR 20100063680A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
hot water
heat exchanger
stage generator
absorption chiller
Prior art date
Application number
KR1020097022653A
Other languages
English (en)
Inventor
린 엠. 로그
성 한 정
티모시 씨. 와그너
진 상 류
Original Assignee
캐리어 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐리어 코포레이션 filed Critical 캐리어 코포레이션
Publication of KR20100063680A publication Critical patent/KR20100063680A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B15/00—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B15/00—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
    • F25B15/02—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/24—Arrangement of shut-off valves for disconnecting a part of the refrigerant cycle, e.g. an outdoor part
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/28—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves specially adapted for sorption cycles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/04—Arrangement or mounting of control or safety devices for sorption type machines, plants or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2507—Flow-diverting valves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62—Absorption based systems

Abstract

본 발명에 의하면, 흡수 냉각기에서 난방하는데 사용될 수 있는 온수 공급원의 온도를 제어하기 위한 방법 및 시스템은, 스팀을 생성하도록 구성되는 고단계 제너레이터에서의 압력을 제어하기 위해, 흡수 냉각기에서 저단계 제너레이터로부터 방출되는 액체 냉매의 양을 제어하기 위한 제1 밸브를 포함한다. 제2 밸브는 열교환기의 가열 용량을 제어하기 위해, 흡수 냉각기에서 열교환기로부터 방출되는 액체 냉매의 양을 제어한다. 제어기는 온수 공급원, 액체 냉매 및 흡수 용액 중 적어도 하나의 온도의 함수로서 제1 밸브 및 제2 밸브의 작동을 제어한다.
Figure P1020097022653
흡수 냉각기, 제어기, 흡수 용액, 냉매, 밸브, 열교환기

Description

흡수 냉각기에서 온도를 제어하기 위한 방법 및 시스템 {A METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING A TEMPERATURE IN AN ABSORPTION CHILLER}
본 발명은 흡수 냉각기 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 동시 냉난방 흡수 냉각기에서 난방하는데 사용될 수 있는 온수(hot water) 공급원의 출구 온도를 제어하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
동시 냉난방 흡수 냉각기는 각각 온수 공급원과 냉수(chilled water) 공급원을 사용하여 빌딩에 난방 및 냉방을 제공하도록 구성될 수도 있다. 흡수 냉각기는 온수를 수용하여 온수의 온도를 설정 포인트 온도까지 상승시키도록 구성되는 열교환기를 포함할 수도 있다. 열교환기는 열교환기를 통과하는 온수 공급원으로 열을 전달하도록 흡수 냉각기의 제너레이터에 의해 생성되는 스팀을 이용한다.
외부 대기 온도는 흡수 냉각기 내측의 작동 조건에 영향을 미칠 수도 있다. 보다 구체적으로, 낮은 대기 온도는 제너레이터 내측의 압력을 강하시킬 수도 있는데, 이는 제너레이터에 의해 생성되는 스팀의 온도에 악영향을 미친다. 몇몇의 경우에, 낮은 대기 온도는 온수 온도를 설정 포인트 온도까지 상승시키기 위한 열교환기의 성능에 악영향을 미칠 수도 있다.
냉각기가 외부 대기 온도에 상관없이 온수 공급원의 온도를 제어할 수 있도 록 흡수 냉각기를 작동시키는 시스템 및 방법이 필요하다.
본 발명은 흡수기, 고단계 제너레이터, 저단계 제너레이터, 열교환기, 응축기, 및 증발기를 갖는 동시 냉난방 흡수 냉각기를 제어하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 이 시스템은 기화된 형태의 냉매를 고단계 제너레이터로부터 저단계 제너레이터로 이송하기 위한 제1 유로와, 기화된 형태의 냉매를 고단계 제너레이터로부터 열교환기로 이송하기 위한 제2 유로를 포함한다. 제1 밸브는 저단계 제너레이터로부터 증발기로 유동하는 액체 형태의 냉매의 양을 제어하도록 구성된다. 제2 밸브는 열교환기로부터 고단계 제너레이터로 다시 유동하는 액체 형태의 냉매의 양을 제어하도록 구성된다. 이 시스템은 온수 공급원, 액체 형태의 냉매 및 흡수 용액 중 적어도 하나의 온도와의 함수로서 제1 밸브 및 제2 밸브의 동작을 제어하기 위한 제어기를 더 포함한다.
도 1은 열교환기를 통해 유동하는 온수 공급원의 온도를 상승시키도록 구성되는 열교환기, 고단계 제너레이터 및 저단계 제너레이터를 포함하는, 동시 냉난방 흡수 냉각기의 예시적인 실시예의 개략도이다.
도 2는 열교환기로부터의 응축물의 유동을 조절하기 위한 제어 밸브를 포함하는, 도 1의 열교환기의 개략도이다.
도 3은 저단계 제너레이터, 응축기 및 냉각수 루프를 포함하는, 도 1의 냉각기의 일부의 개략도이다.
도 4는 도 1의 흡수 냉각기의 작동을 제어하기 위한 제어 시스템의 개략도이다.
도 1은 흡수 냉각기 시스템(10)의 개략도이며, 흡수 냉각기 시스템(10)은 증발기(12), 흡수기(14), 고단계 제너레이터(16), 저단계 제너레이터(18), 응축기(20), 고온 용액 열교환기(22), 저온 용액 열교환기(24), 및 보조 열교환기(26)를 포함한다. 도 1의 예시적인 실시예에서, 냉각기 시스템(10)은 동시 냉난방 성능을 갖는 이중 효과 흡수 냉각기이고, 시스템(10)은 빌딩에 난방과 냉방을 공급하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 냉각기 시스템(10)에서 온수 공급원의 온도를 제어하기 위한 본원에 기재된 방법 및 시스템은, 단일 효과 또는 3중 효과 흡수 냉각기를 포함하지만 이에 제한되지는 않는, 동시 냉난방 성능을 갖는 임의의 유형의 흡수 냉각기에 적용할 수도 있다.
냉각기 시스템(10)은 증발기(12)를 통과하는 냉수 공급원(28)의 온도를 강하시킴으로써 빌딩에 냉방을 제공하도록 구성된다. 이와 동시에, 시스템(10)은 보조 열교환기(26)를 통과하는 온수 공급원(30)의 온도를 상승시킴으로써 빌딩에 난방을 제공할 수 있다. 흡수 냉각기로 일반적으로 사용되는 바와 같이, 시스템(10)은 또한 냉각수가 열 제거를 위해 사용되도록 흡수기(14) 및 응축기(20)를 통해 냉각 탑으로부터 물을 유동시키기 위한 냉각수 루프(32)를 포함한다.
당해 기술분야에 알려진 바와 같이, 시스템(10)과 같은 흡수 냉각기 시스템은 냉각 및/또는 난방 효과를 제공하기 위해 리튬 브로마이드(lithium bromide)와 같은 흡수 용액과 물과 같은 냉매를 사용하도록 구성된다. 리튬 브로마이드 및 물을 사용하는 냉각기 시스템(10)이 기재되어 있더라도, 다른 조합(예컨대, 흡수제로서의 물과 냉매로서의 암모니아)이 시스템(10)에서 선택적으로 사용될 수 있다.
증발기(12)는 응축기(20)로부터 액체 형태의 냉매(즉, 물)를 수용하고 증발기 섬프(34)에 물을 저장하도록 구성된다. 냉매 펌프(36)를 사용하여, 증발기(12)는 섬프(34)로부터, 증발기(12)의 상부에 위치하는 스프레이어(sprayer)(38)로, 또는 증발기(12) 내의 드리퍼(dripper) 시스템으로 물을 펌핑한다. 증발기(12) 내측의 튜브를 통해 진행하는 냉수(28)로 인해, 스프레이어(38)로부터의 물은 기화되고, 냉수(28)는 온도가 강하된다. 도시된 바와 같이, 시스템(10)은 폐쇄 루프 시스템이고, 스프레이어(38)로부터의 물이 낮은 온도에서 비등하도록 진공으로 유지된다. 이제 기화된 상태인 냉매(물)은 엘리미네이터(eliminator)(40)를 통해 흡수기(14)로 진행하고, 이 지점에서 물은 흡수기(14)의 상부에 있는 스프레이어(42)를 통해 분무되는 농축된 리튬 브로마이드 용액에 의해 흡수된다. 희석된 리튬 브로마이드 용액은 용액 펌프(44)를 사용하여 고단계 제너레이터(16)로 전달된다. 리튬 브로마이드 용액을 저단계 제너레이터(18)로 그리고 저단계 제너레이터(18)로부터 이송하는 고온 및 저온 용액 열교환기(22, 24)는 제너레이터(16)로 유동하는 희석된 리튬 브로마이드 용액의 온도를 상승시키고, 이에 따라 제너레이터(16)의 효율을 증가시킨다.
배기 가스는 리튬 브로마이드 용액으로부터의 물을 비등시키기 위해 고단계 제너레이터(16)로 공급되고, 이에 따라 스팀을 생성한다. 도 1의 예시적인 실시예 에서, 배기 가스는 마이크로터빈(microturbine) 또는 다른 유형의 원동기(prime mover)로부터 공급된다. 시스템(10)의 이점은, 시스템이 빌딩에 사용되는 또 다른 부품으로부터의 폐열을 이용한다는 것이다. 다른 유형의 열 공급원이 제너레이터(16)로 열 에너지를 공급하는데 사용될 수도 있다. 예컨대, 다른 실시예에서, 제너레이터(16)는 직접 점화되거나, 스팀 점화되거나, 온수로 구동될 수도 있다. 이 후, 제너레이터(16)에 의해 생성되는 스팀은 저단계 제너레이터(18)로 그리고 보조 열교환기(26)로 안내될 수 있다. 또한, 제너레이터(16)로부터의 스팀은 또한 오버플로우 배관(overflow piping)(46)에 잔류할 수 있다.
고단계 제너레이터(16)로부터의 스팀은 저단계 제너레이터(18)의 튜브 측으로 유동한다. 고단계 제너레이터(16)로부터의 리튬 브로마이드 용액은 열교환기(22)를 통해 유동하고, 이 후 저단계 제너레이터(18)의 셸(shell) 측으로 유동한다. 제너레이터(18) 내의 리튬 브로마이드 용액은 제너레이터(18)의 튜브 측에서의 스팀으로부터의 전달된 열로 인해 부가적인 스팀을 비등시켜서 제거한다(boil off). 이 후, 제너레이터(18)의 셸 측에서의 부가적인 스팀은 제너레이터(18)와 응축기(20) 사이에 위치하는 엘리미네이터(48)를 통해 응축기(20)로 진행한다. 응축기(20)에서, 냉각수(32)는 응축기(20)의 튜브 측을 통해 유동한다. 제너레이터(18)로부터의 스팀이 응축기(20)의 셸 측으로 진입함에 따라, 스팀은 응축하고, 응축물은 증발기(12)로 다시 재순환된다(recycled).
제너레이터(18)의 튜브 측 내의 스팀은 응축하고, 이 응축물은 응축기(20)로부터의 응축물과 함께, 증발기(12)로 다시 재순환된다. 다시 고농도인 제너레이 터(18)로부터의 리튬 브로마이드는 열교환기(24)를 통해 유동하고, 흡수기(14)로 다시 재순환된다. 농축된 리튬 브로마이드가 흡수기(14) 내에 분무되어, 증발기(12)로부터의 물을 흡수함에 따라, 순환이 반복된다.
도 1의 예시적인 실시예에서, 시스템(10)이 동시 냉난방 흡수 냉각기이기 때문에, 시스템(10)은 난방을 위해 사용될 수도 있는 보조 열교환기(26)를 또한 포함한다. 고단계 제너레이터(16)로부터의 스팀은 보조 열교환기(26)의 셸 측으로 진행하고, 여기서 스팀은 응축하여, 열교환기(26)의 튜브 측을 통해 유동하는 온수 공급원(30)에 열을 전달한다. 스팀이 응축한 후, 액체 응축물은 제너레이터(16)로 다시 재순환되고, 여기서 액체 응축물은 제너레이터(16) 내의 리튬 브로마이드 용액에 의해 재흡수될 수도 있다.
도 1에 도시된 실시예에서, 냉각기 시스템(10)은 고단계 제너레이터(16)와 흡수기(14) 사이에 연결되는 오버플로우 배관(46)을 포함한다. 스팀 트랩(50)과 관련하여 사용되는 오버플로우 배관(46)은 제너레이터(16) 내의 과잉 흡수 용액을 재순환시키는데 사용될 수 있는데, 과잉 흡수 용액은 일정한 작동 조건 하에서 흡수기(14)로 다시 축적될 수도 있다. 도 1에 또한 도시된 바와 같이, 시스템(10)은 냉매 펌프(36)의 작동을 제어하기 위해 증발기 섬프(34) 내의 냉매의 레벨을 모니터링하기 위한 액체 레벨 센서(52)를 포함한다. 오버플로우 배관(46), 스팀 트랩(50) 및 센서(52)는 냉각기 시스템(10)에 요구되지 않지만, 특히 낮은 냉방 또는 난방 부하 하에서 시스템(10)의 작동을 향상시키기 위해 사용될 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(10)은 시스템(10)의 작동을 제어하는데 사 용되는 3개의 메인 밸브 - 디버터(diverter) 밸브(70)(또한 CVl로 지칭됨), 열교환기 제어 밸브(72)(또한 CV2로 지칭됨) 및 저단계 제너레이터 제어 밸브(또한, CV3으로 지칭됨)를 포함한다. 밸브(70)(CVl)는 시스템(10)에서의 난방 및/또는 냉방 요구에 기초하여 고단계 제너레이터(16)로 공급되는 배기 가스의 양을 조절하도록 구성된다. 밸브(72)(CV2)는 난방 요구와의 함수로서, 제너레이터(16)로 다시 재순환되는 열교환기(26)에서의 액체 응축물의 양을 조절하도록 구성된다. 밸브(74)(CV3)는 고단계 제너레이터(16) 내측의 상태 및 난방 및/또는 냉방 요구에 기초하여, 증발기(12)로 다시 재순환되는 저단계 제너레이터(8)에서의 액체 응축물의 양을 조절하도록 구성된다. 또한, 시스템(10)은 열교환기(26)와 평행하게 구성되는 바이패스 루프(80)와, 밸브(82)를 포함하고, 이들 양자 모두는 아래에 더욱 상세히 설명된다. 바이패스 루프(80) 및 밸브(82)는 냉각기 시스템(10)에 요구되지 않지만, 특히 난방 요구가 없을 때 시스템(10)의 작동을 개선하는데 사용될 수도 있다. 구체적으로 도 1에서 도시되지 않거나 본원에서 설명되지 않은 추가 밸브가 시스템(10)에 포함된다.
도 2는 도 1로부터의 열교환기(26)의 개략도이다. 열교환기(26)는 열교환기 입구(84)와 열교환기 출구(90)를 경유하여 열교환기(26)를 통과하는 온수(30)의 온도를 상승시키는데 사용된다. 일 실시예에서, 열교환기(26)는 쉘 및 튜브 유형의 열교환기일 수 있고, 이 경우에 입구(84)를 통해 진입하는 온수(30a)는 열교환기(26) 내측의 다중 튜브(86)를 통해 안내된다. 제너레이터(16)로부터의 스팀은 배관(88)을 통해 열교환기(26)의 셸 측으로 진입한다. 이에 의해, 스팀으로부터의 열은 온수(30)로 전달되고, 스팀은 튜브(86)의 외부에서 응축하여 액체 응축물을 형성한다. 일반적으로 말하면, 제너레이터(16)로부터의 스팀이 열교환기(26)의 셸 측으로 진입하고 있고 온수(30)가 튜브 측을 통과하고 있을 때, 출구(90)에서의 온수(30b)의 출구 온도(THE OUT)는 입구(84)에서의 온수(30a)의 입구 온도(THE IN)보다 더 높다.
밸브(72)(CV2)는 온수(30)로 전달 가능한 열의 양을 조절하도록 구성된다. CV2가 개방되면, (제너레이터(16)로부터의 스팀이었던) 액체 응축물이 열교환기(26)의 외부로 그리고 배관(92)을 통해 다시 제너레이터(16)로 유동하도록 안내된다. 반대로, CV2가 폐쇄되면, 액체 응축물은 열교환기(26) 내측에 축적된다. 열교환기(26)의 가열 용량은 열교환기(26) 내측의 응축물의 양의 함수이다. 응축물이 열교환기(26) 내측에 축적됨에 따라, 더 적은 스팀이 열교환기(26)로 진입하고 있고, 이에 따라 보다 적은 열이 온수(30)로 전달된다. CV2가 일정 시간에 걸쳐 폐쇄되어 있다면, 응축물은 열교환기(26)가 온수(30)에 어떠한 가열도 할 수 없도록 열교환기(26) 내측의 공간 모두를 결국에 차지할 수도 있다. 요약하면, 열교환기(26)의 가열 용량은, 부분적으로는 CV2의 위치 또는 상태와의 함수이다.
CV2는 온수(30)를 위한 설정 포인트 온도(THE SET PT)에 기초하여 열교환기(26) 내측의 응축물의 양을 제어함으로써 온수(30b)의 출구 온도(THE OUT)를 제어한다. 예컨대, 난방 요구 동안에, 설정 포인트 온도(THE SET PT)는 175 °F(79.4 ℃)일 수도 있 다. 따라서, CV2는 THE OUT이 본질적으로 175 °F(79.4 ℃)이도록 유지하기 위해 필요에 따라 위치되고 조절된다. 시스템(10)이 동시 냉난방 흡수 냉각기이기 때문에, 시스템(10)은 냉방 요구가 있지만 난방 요구는 없는 몇몇 경우에 작동되지 않을 수도 있다. (이는 시스템(10)에서의 난방 및 냉방 요구가 빈번히 변동하는 경우를 포함한다.) 이들 조건 하에서, 온수(30)는 빌딩이 어떠한 난방을 요구하고 있지 않더라도, 열교환기(26)를 통해 계속하여 펌핑될 수도 있다.
온수 출구를 위한 설정 포인트 온도(THE SET PT)는 난방 요구의 변경을 반영하도록 조절된다. 어떠한 난방 요구도 있지 않을 때, (도 4를 참조하여 아래에 설명되는) 시스템(10)의 제어기(112)는 제너레이터(16)에 보다 적은 열을 공급하기 위해 THE SET PT를 강하시키고 디버터 밸브(70)(CVl)를 조절할 수도 있다. 보다 적은 열은, 보다 적은 스팀을 생성하고 온수(30)로 보다 적은 열을 전달한다. 또한, 제어기는 열교환기(26) 내측의 액체 응축물을 축적함으로써 열교환기(26)의 가열 용량을 감소시키기 위해 CV2를 폐쇄할 수도 있다. 이러한 조절에도 불구하고, 펌프가 온수(30)를 열교환기(26)를 통해 계속하여 순환시킴에 따라, 펌프로부터의 잔류 에너지와 마찰 열은 출구 온도(THE OUT)가 설정 포인트 온도(THE SET PT)보다 높게 상승하도록 할 수도 있다. 이 온수 에너지가 빌딩 난방 부하에 의해 소모되지 않는다면, 출구 온도(THE OUT)는 결국 바람직하지 않은 고온에 도달할 수 있다.
바이패스 루프(80)는 출구 온도(THE OUT)가 미리 정해진 레벨보다 높게 상승할 때, 온수(30)로부터의 열을 방열(reject)(즉, 전달)하는데 사용될 수도 있다. 바이패스 루프(80)는 열교환기(26)와 평행하게 구성되고, 제1 유로(96), 제2 유로(98) 및 방열 라디에이터(heat rejection radiator)(도시 안됨)를 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 유로(96)는 열교환기(26)의 입구(84)에 연결되고, 제2 유로(98)는 출구(90)에 연결되어서, 온수(30)의 일부가 바이패스 루프(80)를 통해 유동할 수 있다. 바이패스 루프(80)의 방열 라디에이터는 냉각수 루프(32)의 배관 내측에 위치되도록 설계된다(도 1 참조). 물(30)이 방열 라디에이터를 통해 유동할 때, 물(30)로부터의 열은 냉각수 루프(32)를 통해 순환하는 냉각수로 전달된다. 밸브(82)(도 1 참조)는 제1 유로(96) 내에 위치되고, 바이패스 루프(80)를 통과하는 온수(30)의 유동을 조절하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 방열 라디에이터를 사용하는 대신에, 다른 장치 또는 방법을 사용하여 온수(30)로부터 열이 전달되거나 방열될 수도 있다. 예컨대, 냉각 탑으로 직접 방열될 수도 있거나, 시스템(10)의 실시예에서 포함되지 않은 부가적인 열교환기를 사용하여 방열될 수도 있다.
바이패스 루프(80)는 시스템(10)이 난방 요구를 갖지 않고 출구 온도(THE OUT)가 바람직하지 않은 값으로 상승하는 경우에 사용될 수도 있다. 반대로, 냉각기 시스템(10)의 작동은, 빌딩이 난방 요구를 갖고 시스템(10)이 출구 온도(THE OUT)를 설정 포인트(THE SET PT)에서 유지하는 것이 어려울 수도 있는 경우를 또한 포함한다. 전술된 바와 같이, 밸브(72)(CV2)가 열교환기(26) 외부로의 응축물의 유동을 제어함으로써, 시스템(10)에 의해 제공되는 가열 양을 제어하는데 사용될 수 있다. 그 러나, 몇몇 겨우에, 밸브(72)가 완전히 개방될지라도, 출구(90)에서의 출구 온도(THE OUT)는 설정 포인트 온도(THE SET PT)보다 낮을 수도 있다. 이는 고단계 제너레이터(16)로부터의 스팀이 물(30)의 온도를 설정 포인트 온도(THE SET PT)까지 상승시키기 위해 온수(30)에 충분한 열을 전달하지 않고 있다는 것을 의미한다. 이는 외부 대기 온도가 낮을 때 일반적으로 발생할 수도 있다. 도 3 및 도 4를 참조하여 이하에 설명된 바와 같이, 밸브(74)(CV3)는, 외부 대기 온도에 상관없이, 출구 온도(THE OUT)가 설정 포인트 온도(THE SET PT)에 도달할 수 있도록, 고단계 제너레이터(16) 내측의 상태(즉, 압력)를 조절하는데 사용될 수도 있다.
도 3은 저단계 제너레이터(18), 응축기(20), 및 냉각수 루프(32)의 일부를 포함하는, 도 1의 냉각기 시스템(10)의 일부의 개략도이다. 전술된 바와 같이, 냉각수 루프(32)는 냉각 탑으로부터의 냉각수를 수납하도록 구성된다. 냉각수 루프(32)는 흡수기(14)를 통과한 후(도 1 참조) 응축기(20)를 통과한다. 이 후, 냉각수는 냉각 탑으로 다시 재순환된다. 도 1을 참조하여 또한 전술된 바와 같이, 저단계 제너레이터(18)는 (배관(122)을 경유하여) 고단계 제너레이터(16)로부터의 스팀을 수용하도록 구성되는데, 이 스팀은 저단계 제너레이터(18)의 튜브 측으로 유동한다. 고단계 제너레이터(16)로부터의 리튬 브로마이드 용액은 배관(124)을 통해 저단계 제너레이터(18)의 셸 측으로 유동한다. 열이 스팀(튜브 측)으로부터 리튬 브로마이드 용액(셸 측)으로 전달됨에 따라, 스팀은 액체 응축물로 상 변화를 겪고, 리튬 브로마이드 용액은 이 후에 엘리미네이터(48)를 통해 응축기(20)로 진 행하는 부가적인 스팀을 비등시켜서 제거한다. 이 후, 농출된 리튬 브로마이드 용액은 배관(126)을 통해 흡수기(14)로 다시 재순환된다. 제너레이터(18)의 튜브 측에 있는 액체 응축물(냉매)은 밸브(74)(CV3)에 연결되는 배관(128)을 통해 제너레이터(18)로부터 방출된다. 결국, 액체 응축물은 배관(130)을 통해 증발기(12)로 다시 유동한다.
제너레이터(18)의 셸 측으로부터의 스팀은 응축기(20)를 통과한다. 냉각수 루프(32) 내의 냉각수가 응축기(20)를 통과함에 따라, 열은 스팀으로부터 냉각수로 전달되어서, 응축기(20) 내의 스팀은 액체 응축물을 형성한다. 이러한 제2 액체 응축물은 제너레이터(18)로부터의 응축물과 함께, 배관(130)을 통해 증발기(12)로 다시 재순환된다.
정상 작동 조건 또는 일반 작동 조건 하에서, 냉각수 루프(32)(도 1 참조)의 입구에서의 냉각수의 온도는 대략 85 °F(29.4 ℃)일 수도 있고, 냉각수 루프(32)의 출구(응축기(20)의 출구)에서의 온도는 대략 95 °F(35 ℃)일 수도 있다. 냉각 탑이 대기 공기에 노출되기 때문에, 냉각수의 입구 온도는 외부 대기 온도에 직접적으로 영향을 받는다. 낮은 냉각수 온도는 응축기(20) 내측의 축합 공정에 악영향을 미친다. 구체적으로, 응축기(20) 내측의 내압은 냉각수의 온도와 직접적으로 관련이 있다. 냉각수 온도가 낮은 경우에, 이는 응축기(20) 내측의 낮은 압력의 결과를 가져온다. (냉각기 시스템(10)이 진공 상태에 있고, 시스템(10) 내의 모든 부품들이 낮은 압력 상태에 있다는 것을 주의한다. 본원에 기재된 임의의 압력 차이는 상대적이다.)
응축기(20) 내측의 낮은 압력은, 고단계 제너레이터(16) 및 저단계 제너레이터(18)와 같은 냉각기 시스템(10)의 다른 부품 내의 낮은 압력의 결과를 가져온다. 냉각기 시스템(10)이 냉방 요구만을 가졌다면, 시스템(10) 내측의 낮은 압력 상태는 문제가 되지 않을 수도 있다. 그러나, 고단계 제너레이터(16) 내측의 낮은 압력은 리튬 브로마이드 용액으로부터의 스팀이 낮은 온도에서 비등하는 것을 야기한다. 이 후, 낮은 온도 스팀은 고단계 제너레이터(16)로부터 열교환기(26)로 진행한다(도 1 참조). 스팀의 온도가 더 낮기 때문에, 스팀은 열교환기(26)를 통과하는 온수(30)에 더 적은 열을 전달한다. 이 경우에, 출구 온도(THE OUT)가 설정 포인트 온도(THE SET PT)(예를 들면, 175 °F(79.4 ℃))에 도달하는 것이 불가능할 수도 있다.
저단계 제너레이터(18)의 출구에 위치되는 제어 밸브(74)(도 3 참조)는 고단계 제너레이터(16) 내측의 압력을 제어하는데 사용될 수도 있다. 이에 의해, 제어 밸브(74)는 온수(30)의 출구 온도(THE OUT)를 간접적으로 제어할 수도 있다. 제어 밸브(74)(CV3)가 완전히 개방될 때, 제너레이터(18)의 튜브 측으로부터의 응축물은 배관(128)을 통해 그리고 최종적으로 배관(130)을 통해 증발기(12)로 다시 자유롭게 유동할 수 있다. 이 경우에, 고단계 제너레이터(16)와 응축기(20) 사이의 압력의 어떤 변화도 본질적으로 있지 않다. 전술된 바와 같이, 응축기(20) 내의 압력이 낮은 경우에, 제너레이터(16) 내의 압력도 또한 낮다. 반대로, 제어 밸브(74)(CV3)가 적어도 부분적으로 폐쇄될 때, 배관(128)을 통과하는 응축물의 유동 은 밸브(74)를 부분적으로 폐쇄시킴으로써 생성되는 오리피스에 의해 제한된다. 그 결과로 밸브(74)의 상류 위치와 밸브(74)의 하류 위치 간의 압력 차이가 발생된다. 보다 구체적으로는, 밸브(74)를 폐쇄시키는 것은, 고단계 제너레이터(16) 내측의 압력을 증가시키는 역압을 야기시킨다. 제너레이터(16) 내의 보다 높은 압력은 제너레이터(16) 내측에서 비등하는 스팀의 온도를 상승시켜서, 열교환기(26)에서 스팀으로부터 온수(30)로 더욱 많은 열을 전달하는 것을 용이하게 한다.
도 4를 참조하여 아래 설명된 바와 같이, 제어기(112)는 온수(30)의 출구 온도(THE OUT)를 설정 포인트 온도(THE SET PT)와 본질적으로 동등하게 유지하기 위해, 밸브(74)의 위치를 제어한다. 제어기(112)는 아래 설명되는 바와 같이, 시스템(10) 내에서 다양한 파라미터에 기초하여 밸브(74)를 제어할 수도 있다. 예컨대, 제어기(112)에 대한 입력 파라미터는 저단계 제너레이터(18)의 출구에서의 액체 응축물의 온도(TG2 OUT)이다. 배관(128)에 또는 배관(128) 주위에서 밸브(74)의 상류에 위치되는 적어도 하나의 온도 센서가 TG2 OUT을 측정하는데 사용될 수도 있다.
도 4는 냉각기 시스템(10)의 작동을 제어하기 위한 제어 시스템(110)의 개략도이다. 시스템(110)은 제어기(112), 제어기(112)로의 입력(114), 및 출력(116)을 포함한다. 제어 시스템(110)은 명료성을 위해 도 4에서 포함되지 않은 부가적인 입력 및 출력을 포함한다.
입력(114)은 냉방 요구(118), 난방 요구(120), THE OUT, THE SET PT, TABS OUT, TG2 OUT 및 TG2 SET PT를 포함한다. 냉각기 시스템(10)이 동시 냉난방을 위해 구성되기 때문에, 시스템(10)은 동시에 냉방 요구와 난방 요구를 가질 수 있다. 평소에, 시스템(10)은 냉방 요구 또는 난방 요구 하에서 작동하고 있을 수도 있다. 또한, 시스템(10)은 냉방 및/또는 난방 요구의 빈번한 변동을 경험할 수도 있다. 냉방 요구(118) 및 난방 요구(120)에 기초하여, 제어기(112)는 제너레이터(16)에 열(즉, 폐기 가스)를 공급하는 밸브(70)(CVl)의 위치를 제어한다. 전체 요구(난방 및 냉방)가 최대 값을 초과하지 않는 한, 제어기(112)는 난방 우선 순위 또는 냉방 우선 순위를 지정하기 위해 요구되지 않을 수도 있다. 그러나, 전체 요구가 최대 값보다 더 크다면, 제어기(12)는 적어도 부분적으로, 시스템(10)이 난방 우선 순위를 갖는지 또는 냉방 우선 순위를 갖는지와의 함수로서 작동할 수도 있다. 어느 경우에는, 전체 요구가 최대 값에 있거나 최대 값보다 높게 있을 때, 제어 밸브(70)(CVl)는 완전히 개방되고, 제어기(112)는 요구되는 난방 및/또는 냉방을 제공하기 위해 밸브(72, 74)를 조절한다.
밸브(72)(CV2)가 열교환기(26)에 존재하는 응축물의 유동을 조절하도록 구성되기 때문에, 밸브(72)는 열교환기(26)를 통과하는 온수(30)로 열을 전달하는 열교환기(26)의 능력을 제어한다. 밸브(72)(CV2)의 위치는 출구(90)에서의 온수(30b)의 온도(THE OUT)와의 함수로서 부분적으로 제어된다. 온도(THE OUT)는 예컨대 일반적으로 175 °F(79.4 ℃)로 설정될 수도 있는 온수를 위한 설정 포인트 온도(THE SET PT)와 비교된다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, THE OUT 및 THE SET PT는 모두 제어 기(112)로 입력된다.
전술된 바와 같이, 열교환기(26)의 출구(90)에서의 온수(30)의 온도(THE OUT)가 너무 높으면, 바이패스 루프(80)는 온수(30)의 적어도 일부를 열교환기(26)로부터 방열 라디에이터로 다시 안내하도록 구성된다. 전술한 바와 같이, 제어기(112)는 설정 포인트 온도(THE SET PT)에 기초하여 온도(THE OUT)를 제어하기 위해 CV2를 조절한다. 따라서, 방열 라디에이터는 온도(THE OUT)가 설정 포인트 온도(THE SET PT)보다 큰 미리 정해진 값보다 높아질 때까지 보통 사용되지 않는다. 밸브(82)는 라디에이터로의 온수(30)의 유동을 제어하고, 제어기(112)에 의해 제어된다. THE OUT이 미리 정해진 값보다 높게 상승할 때, 제어기(112)는 물(30)이 바이패스 루프(80)를 통해 유동될 수 있도록 밸브(82)를 개방한다. 미리 정해진 값은 설정 포인트 온도(THE SET PT) 및 한계 값의 합계와 동일하다. 예컨대, THE SET PT가 175 °F(79.4 ℃)이고 한계 값이 10도라면, 제어기(112)는 THE OUT이 185 °F(85 ℃)보다 큰 경우에 밸브(82)를 개방한다. 이 후, 밸브(82)는 THE OUT이 미리 정해진 값보다 작거나 동일한 온도로 강하될 때 폐쇄될 수도 있다. 제어 시스템(110)은 THE OUT을 측정하기 위해 열교환기(26)의 출구(90) 주위에 위치되는 적어도 하나의 온도 센서를 포함한다
전술된 바와 같이, 또한 입력(114)은 제너레이터(18)의 튜브 측에 존재하는 액체 응축물(냉매)의 온도인 TG2 OUT과, 흡수기(14)에 존재하는 흡수 용액(즉,리튬 브 로마이드)의 온도인 TABS OUT을 포함한다. TG2 OUT 및 TABS OUT은 밸브(74)(CV3)의 위치를 결정하기 위해 제어기(112)에 의해 THE OUT과 함께 모니터링될 수도 있다. 전술한 바와 같이, 밸브(72)(CV2)는 온수(30)의 출구 온도(THE OUT)를 제어하고 열교환기(26)에 의해 제공되는 가열의 양을 제어하기 위해 사용된다. 그러나, 몇몇의 경우(예컨대 낮은 외부 대기 온도)에서, (즉, 열교환기(26)의 가열 용량을 최대화하기 위해) 밸브(72)(CV2)가 완전히 개방될지라도, 온수(30)의 출구 온도(THE OUT)는 설정 포인트 온도(THE SET PT)보다 낮을 수도 있다. 이 경우에, 출구 온도(THE OUT)를 상승시키고 이를 THE SET PT로 더 근접시키기 위해, TG2 OUT, TABS OUT과 THE OUT에 기초하여 밸브(74)(CV3)가 조절될 수도 있다. 이하에서 추가로 설명되는 바와 같이, 저단계 제너레이터(18)에 존재하는 액체 응축물을 위한 설정 포인트 온도(TG2 SET PT로서 지칭됨)를 또한 포함할 수도 있다. 응축물 설정 포인트 온도(TG2 SET PT)는 제어기(112)로의 입력(114)과의 함수로서 제어기(112)에 의해 계산되고, 이에 따라 TG2 SET PT는 시스템(10) 내측의 상태에 따라 변한다. 설정 포인트 온도(TG2 SET PT)는 아래에 기재된 알고리즘을 사용하여 결정될 수도 있다. 제어 시스템(110)은 흡수 용액의 온도(TABS OUT)를 측정하기 위해 흡수기(14)의 출구에 적어도 하나의 온도 센서를 포함하고, 스팀 응축물의 온도(TG2 OUT)를 측정하기 위해 제너레이터(18)의 출구에 적어도 하나의 센서를 포함한다.
제어기(112)는 밸브(74)(CV3)가 언제 그리고 어떻게 조절되는지를 결정하는 제어 알고리즘을 포함한다. 제어기(112)에 대한 입력(114)은 저단계 제너레이터(18)의 출구에서의 스팀 응축물을 위한 설정 포인트 온도(TG2 SET PT)와, 제너레이터(18)의 출구에서의 스팀 응축물의 실제 온도(TG2 OUT)를 포함한다. 제어기(112)는 TG2 OUT이 (공차 범위를 가정하여) TG2 SET PT와 본질적으로 동일하도록 밸브(74)의 위치를 제어한다. 밸브(74)는 TG2 SET PT와 TG2 OUT 간의 차이에 기초하여 (증진적으로) 개방되거나 폐쇄된다. TG2 OUT이 TG2 SET PT보다 큰 경우, 제어기(112)는 TG2 OUT이 TG2 SET PT로 강하될 때까지 밸브(74)를 개방하기 시작한다. 한편, TG2 OUT이 TG2 SET PT보다 작은 경우, 제어기(112)는 TG2 OUT이 TG2 SET PT로 상승될 때까지 밸브(74)를 폐쇄하기 시작한다.
바람직한 실시예에서, 제어 알고리즘은 저단계 제너레이터(18)로부터 방출되는 응축물(액체 냉매)의 설정 포인트 온도(TC2 SET PT)를 계산하기 위한 3개의 식을 포함한다. 아래 식 1 및 식 2에 설명되는 바와 같이, 설정 포인트 온도(TG2 SET PT)는 흡수기(14)로부터 방출되는 리튬 브로마이드 용액의 온도(TABS OUT), 열교환기(26)로부터 방출되는 물(30)의 실제 출구 온도, 및 십진수로 표현되는 밸브(72)를 위한 밸브 위치 피드백 퍼센트(VFcv2로 지칭됨)와의 함수이다.
식 1: (TABS OUT + G2 인자 A) < (THE OUT + G2 인자 B)인 경우, TG2 SET PT = (THE OUT + G2 인자 B)
식 2: (TABS OUT + G2 인자 A) ≥ (THE OUT + G2 인자 B)인 경우, TG2 SET PT = (THE OUT + G2 인자 B)+((1.0 - VFcv2)*((TABS OUT + G2 인자 A)-(THE OUT + G2 인자 B)))
식 3: TG2 SET PT > 211인 경우, TG2 SET PT = 211
식 1 및 식 2에서, G2 인자 A는 80 내지 120의 범위에 있는 일정 값이고, G2 인자 B는 2 내지 30의 범위에 있는 일정 값이다.
전술된 바와 같이, TG2 OUT이 TG2 SET PT보다 더 크면, 밸브(74)(CV3)는 TG2 OUT이 TG2 SET PT와 동일해질 때까지 증진적으로 개방된다. TG2 OUT이 TG2 SET PT보다 더 작으면, 밸브(74)(CV3)는 TG2 OUT이 TG2 SET PT와 동일해질 때까지 증진적으로 폐쇄된다.
흡수 용액으로서 리튬 브로마이드를 그리고 냉매로서 물을 사용하는 냉각기 시스템(10)이 상기에 설명된다. 전술된 바와 같이, 암모니아 및 물과 같은 다른 조합이 시스템(10)에 또한 사용될 수도 있다. 이들 실시예에서, 본원에 설명된 제어 방법은 밸브(74)를 제어함으로써 온수(30)의 출구 온도(THE OUT)를 제어하는데 또한 사용될 수도 있다. 식 1 내지 식 3은 흡수 용액과 냉매에 따라 변할 수도 있다. 예컨대, 암모니아 및 물을 사용하는 시스템에서는 G2 인자 A 및 G2 인자 B를 위한 범위가 상기에 제공된 범위와 상이할 수도 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 예시적인 실시예에서, 밸브(72, 74)는 벨로우즈식 밸브이다. 유체 유동을 조절하기 위한 다른 유형의 밸브가 시스템(10)에 사용될 수도 있다. 바람직한 실시예에서, 제어기(112)는 밸브(72, 74)의 위치 및 이동 속도(rate motion)를 제어하기 위한 리미터(limiter)와 비례 적분 미분(PID) 기능을 포함한다.
온수(30)를 위한 설정 포인트 온도(THE SET PT)는, 부분적으로, 건물 상태와 난방 요구에 기초하여 사용자에 의해 결정될 수도 있다. 따라서, 사용자는 필요에 따라 또는 원하는 경우에, 온수 설정 포인트(THE SET PT)를 제어 시스템(110)에 입력하고 THE SET PT를 변경시킬 수도 있다. 반대로, 저단계 제너레이터(18)로부터 방출되는 응축물을 위한 설정 포인트 온도(TG2 SET PT)는 TABS OUT및 THE OUT과 같은 다른 입력(114)에 기초하여 제어기(112)에 의해 계산된다. 따라서, 응축물의 설정 포인트 온도(TG2 SET PT)는 냉각기(10)에서의 상태에 기초하여 빈번하게 변동할 수도 있다. 이 후, 제어 시스템(110)은 출구 온도(THE OUT)를 온수(30)를 위한 설정 포인트 온도(THE SET PT)와 본질적으로 동일하게 유지하기 위해, 밸브(74)를 조절하도록 TG2 OUT과 TG2 SET PT 사이의 비교를 사용한다.
도 1 내지 도 3에 도시되고 전술된 실시예에서, 냉각기 시스템(10)은 이중 효과 흡수 냉각기이다. 이 제어 방법은 단일 효과 또는 3중 효과 흡수 냉각기와 같은 다른 유형의 흡수 냉각기에 사용될 수도 있다. 본원에 설명된 제어 방법은 냉각기 시스템(20)에 대해 도시되고 전술된 것과 비교하여 유사한 위치에 있는 흡 수 냉각기 내측의 압력 및/또는 온도를 모니터링하고 제어함으로써 이들 다른 시스템에서 온수 온도를 제어하는데 사용될 수도 있다.
본 발명이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었을지라도, 당해 기술분야의 숙련자는 본 발명의 기술사상과 범주를 벗어나지 않으면서 형태와 상세가 변경될 수도 있다는 것을 인식할 것이다.

Claims (30)

  1. 동시 냉난방이 가능하고, 흡수기, 고단계 제너레이터, 저단계 제너레이터, 열교환기, 응축기, 및 증발기를 갖는 흡수 냉각기를 작동시키기 위한 제어 시스템이며,
    기화된 형태의 냉매를 고단계 제너레이터로부터 저단계 제너레이터로 이송하기 위한 제1 유로와,
    기화된 형태의 냉매를 고단계 제너레이터로부터 열교환기로 이송하기 위한 제2 유로와,
    저단계 제너레이터로부터 증발기로 유동하는 액체 형태의 냉매의 양을 제어하기 위한 제1 밸브와,
    열교환기로부터 고단계 제너레이터로 유동하는 액체 형태의 냉매의 양을 제어하기 위한 제2 밸브와,
    제1 밸브 및 제2 밸브의 작동을 제어하기 위한 제어기를 포함하는
    흡수 냉각기를 작동시키기 위한 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    제2 밸브는 열교환기를 통과하는 온수의 출구 온도를 제어하도록 구성되는
    흡수 냉각기를 작동시키기 위한 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    제1 밸브는 고단계 제너레이터에서의 압력의 양을 제어하도록 구성되는
    흡수 냉각기를 작동시키기 위한 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    제2 밸브는 열교환기를 통과하는 온수의 출구 온도와 온수 설정 포인트 온도와의 함수로서 제어되는
    흡수 냉각기를 작동시키기 위한 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    제1 밸브는 저단계 제너레이터로부터 방출되는 액체 형태의 냉매의 온도와 냉매 설정 포인트 온도와의 함수로서 제어되는
    흡수 냉각기를 작동시키기 위한 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    제어기는 흡수기로부터 방출되는 흡수 용액의 온도, 열교환기로부터 방출되는 온수의 온도, 및 제2 밸브의 위치 중 하나 이상과의 함수로서 냉매 설정 포인트 온도를 계산하는
    흡수 냉각기를 작동시키기 위한 제어 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    열교환기를 통과하는 온수의 출구 온도를 모니터링하기 위한 제1 센서를 더 포함하는
    흡수 냉각기를 작동시키기 위한 제어 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    흡수기로부터 방출되는 흡수 용액의 온도를 모니터링하기 위한 제2 센서를 더 포함하는
    흡수 냉각기를 작동시키기 위한 제어 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    저단계 제너레이터로부터 방출되는 액체 형태의 냉매의 온도를 모니터링하기 위한 제3 센서를 더 포함하는
    흡수 냉각기를 작동시키기 위한 제어 시스템.
  10. 동시 냉난방이 가능한 흡수 냉각기에서 온수 공급원의 온도를 제어하기 위한 시스템이며,
    흡수 용액을 수납하고 기화된 형태의 냉매를 수용하여서, 흡수 용액이 냉매를 흡수하여 희석된 흡수 용액을 형성하도록 구성되는 흡수기와,
    희석된 흡수 용액 및 열 공급원을 수용하여서, 희석된 흡수 용액 내에 포함 된 냉매가 기화되도록 구성되는 고단계 제너레이터와,
    가열을 제공하는 열교환기로서, 고단계 제너레이터로부터의 기화된 형태의 냉매를 수용하고 온수를 열교환기를 통과시킴으로써, 냉매가 응축하여 제1 응축물을 형성하고 이에 의해 온수의 온도를 상승시키도록 구성되는 열교환기와,
    고단계 제너레이터로부터 기화된 형태의 냉매를 수용하고 제2 응축물을 형성하도록 구성되는 저단계 제너레이터와,
    흡수기로부터 방출되는 흡수 용액, 열교환기로부터 방출되는 온수, 및 제2 응축물 중 하나 이상의 온도를 측정하기 위한 하나 이상의 센서와,
    하나 이상의 측정된 온도의 함수로서 고단계 제너레이터에서의 압력의 양을 제어하기 위한 장치를 포함하는
    흡수 냉각기에서 온수 공급원의 온도를 제어하기 위한 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 장치는 저단계 제너레이터로부터의 제2 응축물의 유동을 조절하기 위한 밸브인
    흡수 냉각기에서 온수 공급원의 온도를 제어하기 위한 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    저단계 제너레이터로부터 방출되는 제2 응축물의 온도와 응축물 설정 포인트 간의 차이의 함수로서 밸브의 작동을 제어하기 위한 제어기를 더 포함하는
    흡수 냉각기에서 온수 공급원의 온도를 제어하기 위한 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    응축물 설정 포인트는 흡수기로부터 방출되는 흡수 용액의 온도 및 열교환기의 출구에서의 온수의 온도 중 하나 이상과의 함수로서 제어기에 의해 계산되는
    흡수 냉각기에서 온수 공급원의 온도를 제어하기 위한 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    열교환기로부터 고단계 제너레이터로 되돌아가는 제1 응축물의 유동을 조절하기 위한 제2 밸브를 더 포함하는
    흡수 냉각기에서 온수 공급원의 온도를 제어하기 위한 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    응축물 설정 포인트는 제2 밸브의 위치의 함수로서 제어기에 의해 계산되는
    흡수 냉각기에서 온수 공급원의 온도를 제어하기 위한 시스템.
  16. 제10항에 있어서,
    하나 이상의 센서는 열교환기로부터 방출되는 온수의 온도를 측정하기 위한 센서를 포함하는
    흡수 냉각기에서 온수 공급원의 온도를 제어하기 위한 시스템.
  17. 제10항에 있어서,
    하나 이상의 센서는 흡수기로부터 방출되는 흡수 용액의 온도를 측정하기 위한 센서를 포함하는
    흡수 냉각기에서 온수 공급원의 온도를 제어하기 위한 시스템.
  18. 제10항에 있어서,
    하나 이상의 센서는 저단계 제너레이터로부터 방출되는 제2 응축물의 온도를 측정하기 위한 센서를 포함하는
    흡수 냉각기에서 온수 공급원의 온도를 제어하기 위한 시스템.
  19. 증발기, 흡수기, 고단계 제너레이터, 저단계 제너레이터, 열교환기 및 응축기를 갖는 동시 냉난방 흡수 냉각기를 작동시키는 방법이며,
    고단계 제너레이터에서 흡수 용액으로부터의 냉매를 기화시키는 단계와,
    기화된 형태의 냉매를 열교환기로 이송하는 단계와,
    기화된 형태의 냉매를 저단계 제너레이터로 이송하는 단계와,
    온수를 열교환기를 통해 유동시켜서, 열교환기 내의 냉매가 응축하고 이에 의해 열교환기를 통해 유동하는 온수의 온도를 상승시키는 단계와,
    열교환기로부터 고단계 제너레이터로의 액체 형태의 냉매의 유동을 가변시키는 단계와,
    저단계 제너레이터로부터의 액체 형태의 냉매의 유동을 가변시키는 단계를 포함하는
    동시 냉난방 흡수 냉각기를 작동시키는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    열교환기로부터의 냉매의 유동을 가변시키는 단계는, 열교환기로부터 방출되는 온수를 위한 설정 포인트 온도와의 함수로서 제어기에 의해 수행되는
    동시 냉난방 흡수 냉각기를 작동시키는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    제어기는 열교환기와 고단계 제너레이터 사이에 위치되는 밸브의 위치를 가변시키는
    동시 냉난방 흡수 냉각기를 작동시키는 방법.
  22. 제19항에 있어서,
    저단계 제너레이터로부터의 냉매의 유동을 가변시키는 단계는, 고단계 제너레이터에서의 압력의 양을 가변시키는
    동시 냉난방 흡수 냉각기를 작동시키는 방법.
  23. 제19항에 있어서,
    저단계 제너레이터로부터의 냉매의 유동을 가변시키는 단계는, 저단계 제너레이터로부터 방출되는 액체 냉매의 온도, 열교환기로부터 방출되는 온수의 온도, 흡수기로부터 방출되는 흡수 용액의 온도, 및 열교환기로부터의 냉매의 유동을 조절하는 제1 밸브의 위치 중 하나 이상과의 함수로서 제어기에 의해 수행되는
    동시 냉난방 흡수 냉각기를 작동시키는 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    제어기는 저단계 제너레이터와 증발기 사이에 위치되는 제2 밸브의 위치를 가변시키는
    동시 냉난방 흡수 냉각기를 작동시키는 방법.
  25. 제19항에 있어서,
    저단계 제너레이터로부터 방출되는 액체 냉매, 열교환기로부터 방출되는 온수, 흡수기로부터 방출되는 흡수 용액 중 하나 이상의 온도를 감지하는 단계를 더 포함하는
    동시 냉난방 흡수 냉각기를 작동시키는 방법.
  26. 동시 냉난방이 가능하고, 증발기, 흡수기, 고단계 제너레이터, 저단계 제너레이터, 응축기 및 열교환기를 갖는 흡수 냉각기에서 온수 온도를 제어하는 방법이며,
    흡수기로부터 방출되고 고단계 제너레이터로 유동하도록 구성되는 흡수 용액의 온도를 모니터링하는 단계와,
    열교환기를 통과하는 온수의 출구 온도를 모니터링하는 단계와,
    저단계 제너레이터로부터 방출되는 제1 응축물의 온도를 모니터링하는 단계와,
    흡수기로부터 방출되는 흡수 용액의 온도, 열교환기로부터 방출되는 온수의 온도, 저단계 제너레이터로부터 방출되는 제1 응축물의 온도, 제1 응축물을 위한 설정 포인트 온도 중 하나 이상과의 함수로서 저단계 제너레이터로부터의 제1 응축물의 유동을 조절하는 단계를 포함하는
    흡수 냉각기에서 온수 온도를 제어하는 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    저단계 제너레이터로부터의 제1 응축물의 유동을 조절하는 단계는, 저단계 제너레이터를 응축기에 연결하는 배관 사이에 위치되는 밸브의 위치를 가변시키는 단계를 포함하는
    흡수 냉각기에서 온수 온도를 제어하는 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    밸브의 위치는 제어기에 의해 제어되는
    흡수 냉각기에서 온수 온도를 제어하는 방법.
  29. 제26항에 있어서,
    제1 응축물을 위한 설정 포인트 온도는 제어기에 의해 계산되는
    흡수 냉각기에서 온수 온도를 제어하는 방법.
  30. 제26항에 있어서,
    열교환기로부터 방출되는 온수의 온도 및 온수를 위한 설정 포인트 온도와의 함수로서 열교환기로부터 고단계 제너레이터로 되돌아가는 제2 응축물의 유동을 조절하는 단계를 더 포함하는
    흡수 냉각기에서 온수 온도를 제어하는 방법.
KR1020097022653A 2007-04-13 2007-04-13 흡수 냉각기에서 온도를 제어하기 위한 방법 및 시스템 KR20100063680A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2007/009034 WO2008127229A1 (en) 2007-04-13 2007-04-13 A method and system for controlling a temperature in an absorption chiller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100063680A true KR20100063680A (ko) 2010-06-11

Family

ID=39864192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097022653A KR20100063680A (ko) 2007-04-13 2007-04-13 흡수 냉각기에서 온도를 제어하기 위한 방법 및 시스템

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2156108A1 (ko)
KR (1) KR20100063680A (ko)
CN (1) CN101730825A (ko)
WO (1) WO2008127229A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101806517B (zh) * 2010-02-26 2011-12-28 清华大学 一种以高温烟气和热水为驱动热源的地温能供热制冷机组
US9250002B2 (en) 2011-02-28 2016-02-02 Carrier Corporation System and method for controlling an absorption chiller configured to simultaneously produce cooling and heating
JP5646385B2 (ja) * 2011-03-30 2014-12-24 三洋電機株式会社 吸収式冷凍機
CN105423592B (zh) * 2015-12-23 2018-02-02 双良节能系统股份有限公司 双工况直燃双效型溴化锂吸收式热泵机组
CN105627652B (zh) * 2016-01-14 2018-02-02 山东奇威特太阳能科技有限公司 燃气热泵工质浓度控制方法
CN113669956B (zh) * 2021-08-02 2023-01-20 北京工业大学 可调节发生器及其控制方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3285099B2 (ja) * 1992-11-04 2002-05-27 大阪瓦斯株式会社 吸収式冷凍機
JP3128501B2 (ja) * 1996-02-07 2001-01-29 リンナイ株式会社 吸収式空調装置
JP4721783B2 (ja) * 2005-06-24 2011-07-13 三洋電機株式会社 吸収冷温水機の運転制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008127229A1 (en) 2008-10-23
EP2156108A1 (en) 2010-02-24
CN101730825A (zh) 2010-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101453924B1 (ko) 정밀 온도 조정 장치
US9175889B2 (en) Heat source system and control method thereof
JP4606255B2 (ja) 一重二重効用吸収冷凍機の運転方法
KR20100063680A (ko) 흡수 냉각기에서 온도를 제어하기 위한 방법 및 시스템
US10197318B2 (en) Chilling machine
JP2023030204A (ja) 吸収式冷凍機および吸収式冷凍機の制御方法
US10849256B2 (en) Cooling device for a frequency converter, converter assembly comprising said cooling device and refrigerating or conditioning plant comprising said converter assembly
US20130291575A1 (en) Cooling system and method for operating same
KR100448424B1 (ko) 흡수 냉동기의 제어 방법
US5916251A (en) Steam flow regulation in an absorption chiller
JPS627463B2 (ko)
KR101120251B1 (ko) 흡수 냉각기에서 방열하기 위한 방법 및 시스템
JP2009115442A (ja) 温度調整装置
JP4093821B2 (ja) 連結型冷温水装置
KR100417197B1 (ko) 흡수식 냉동장치
WO2018105702A1 (ja) 熱源システム、制御装置、制御方法及びプログラム
JP2009058207A (ja) 吸収冷温水機
KR20090103740A (ko) 흡수식 열펌프
JP6047725B2 (ja) 温湿度調整装置
CN201926198U (zh) 高温蒸发源热泵机组
JPS626449Y2 (ko)
JP2000274864A (ja) 吸収式冷凍機の制御方法
KR20100019422A (ko) 흡수 냉각기의 부하조정비를 확장하기 위한 방법 및 시스템
JP2012007871A (ja) 吸収冷温水機の運転台数制御方法及び装置
JP2010007958A (ja) 温度調整装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application