KR20170114320A - 증발기 및 이를 포함하는 칠러 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 증발기 및 이를 포함하는 칠러 시스템에 관한 것이다. 일 측면에 따른 증발기는 냉매 유입구 및 냉매 유출구가 형성되는 하우징; 상기 하우징에 수용되며, 상기 하우징 내부의 냉매와 열교환하기 위한 냉수가 유동하는 전열관; 상기 전열관의 상부에 이격되어 배치되며, 상기 냉매 유입구로부터 유입되는 냉매를 1차적으로 상기 전열관에 분배하는 제1분배기; 및 상기 제1분배기의 하부에 이격되어 배치되며, 상기 제1분배기에서 낙하한 냉매를 2차적으로 분배하는 제2분배기를 포함하고, 상기 전열관은, 상기 제2분배기의 상부에 배치되는 상부 전열관 및 상기 제2분배기의 하부에 배치되는 하부 전열관을 포함한다.

Description

증발기 및 이를 포함하는 칠러 시스템 {EVAPORATOR AND CHILLER SYSTEM COMPRISING THE SAME}
본 발명은 증발기 및 이를 포함하는 칠러 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 칠러는 냉수를 냉수 수요처로 공급하는 것으로서, 냉동 시스템을 순환하는 냉매와, 냉수 수요처와 냉동 시스템의 사이를 순환하는 냉수간에 열교환이 이루어져 상기 냉수를 냉각시키는 것을 특징으로 한다. 칠러는 대용량 설비로서, 규모가 큰 건물등에 설치될 수 있다.
도 1은 종래의 칠러 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 칠러 시스템(1)에는, 칠러 유닛 및 수요처(6)가 포함된다. 상기 수요처(6)는 냉수를 이용하는 공기조화 장치로서 이해될 수 있다.
상기 칠러 유닛에는, 냉매를 압축하는 압축기(2)와, 상기 압축기(2)에서 압축된 냉매를 응축시키는 응축기(3)와, 상기 응축기(3)에서 응축된 냉매를 감압시키는 팽창장치(4) 및 상기 팽창장치(4)에서 감압된 냉매를 증발시키는 증발기(5)가 포함된다.
냉매는 상기 응축기(3)에서 외부 공기와 열교환 되며, 상기 증발기(5)에서 냉수와 열교환 될 수 있다.
상기 칠러 시스템(1)에는, 상기 증발기(5)와 수요처(6)를 연결하여 냉수의 순환을 가이드 하는 냉수 배관(8) 및 상기 냉수 배관(8)에 제공되어 냉수의 유동력을 발생시키는 펌프(7)가 포함된다.
상기 펌프(7)가 작동하면, 냉수는 상기 냉수 배관(8)을 경유하여, 상기 수요처(6)로부터 상기 증발기(5)로, 그리고 상기 증발기(5)로부터 상기 수요처(6)로 유동할 수 있다.
상기 증발기(5)에는, 냉매가 유동하는 냉매 유로(5a) 및 냉수가 유동하는 냉수 유로(5b)가 구비된다. 상기 냉수 유로(5b)는 전열관에 의해 형성되며 상기 냉매가 전열관에 접촉함으로써 냉수와 열교환할 수 있다.
상기 증발기(5)가 강하막식 증발기(Falling film evaporator)인 경우, 상기 증발기(5)로 유입된 냉매는 분배 유닛을 통해 낙하하여 상기 전열관으로 골고루 분산된다.
다만, 종래의 증발기는 칠러 유닛의 용량이 증가함에 따라 전열관의 개수가 증가하며, 이로 인하여 냉매가 전열관에 골고루 분산되지 않는 문제가 있다.
또한, 종래의 증발기는 전열관에서 냉수 간의 열교환에 의해 기화된 기상 냉매가 상승하는 과정에서 액상 냉매의 유동을 방해하여 열교환 효율이 저하되는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 강하막식 증발기에 구비된 전열관에 냉매를 균일하게 분배하는 증발기 및 이를 포함하는 칠러 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 전열관에서 증발된 기상 냉매가 상승하는 과정에서 액상 냉매의 유동을 방해하지 않도록 하는 것이다.
전열관에 냉매를 균일하게 분배하기 위하여, 일 측면에 따른 증발기는 냉매 유입구 및 냉매 유출구가 형성되는 하우징; 상기 하우징에 수용되며, 상기 하우징 내부의 냉매와 열교환하기 위한 냉수가 유동하는 전열관; 상기 전열관의 상부에 이격되어 배치되며, 상기 냉매 유입구로부터 유입되는 냉매를 1차적으로 상기 전열관에 분배하는 제1분배기; 및 상기 제1분배기의 하부에 이격되어 배치되며, 상기 제1분배기에서 낙하한 냉매를 2차적으로 분배하는 제2분배기를 포함하고, 상기 전열관은, 상기 제2분배기의 상부에 배치되는 상부 전열관 및 상기 제2분배기의 하부에 배치되는 하부 전열관을 포함한다.
기상 냉매가 액상 냉매의 유동을 방해하지 않도록, 상기 상부 전열관은 복수개로 구비되며, 상기 복수개의 전열관 사이에는 기상 냉매가 상승하도록 가이드하는 제1유로가 형성될 수 있다.
또한, 상기 상부 전열관과 상기 제2분배기 사이에는 기상 냉매가 유동하는 제2유로가 형성될 수 있다.
또한, 상기 하부 전열관은 복수개로 구비되며, 상기 복수개의 전열관 사이에는 기상 냉매가 상승하도록 가이드하는 제3유로가 형성될 수 있다.
일 측면에 따른 칠러 시스템은 냉매를 압축하는 압축기; 상기 압축기에서 압축된 냉매와 냉각탑에서 공급되는 냉각수 간에 열교환이 이루어지는 응축기; 및 상기 응축기를 통과한 냉매와 상기 수요처 간에 공급될 냉수 간에 열교환이 이루어지는 증발기를 포함하고, 상기 증발기는, 냉매 유입구 및 냉매 유출구가 형성되는 하우징; 상기 하우징에 수용되며, 상기 하우징 내부의 냉매와 열교환하기 위한 냉수가 유동하는 전열관; 상기 전열관의 상부에 이격되어 배치되며, 상기 냉매 유입구로부터 유입되는 냉매를 1차적으로 상기 전열관에 분배하는 제1분배기; 및 상기 제1분배기의 하부에 이격되어 배치되며, 상기 제1분배기에서 낙하한 냉매를 2차적으로 분배하는 제2분배기를 포함하고, 상기 전열관은, 상기 제2분배기의 상부에 배치되는 상부 전열관 및 상기 제2분배기의 하부에 배치되는 하부 전열관을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 전열관의 상측에 구비된 제1분배기 뿐만 아니라 상부 전열관과 하부 전열관 사이에 제2분배기를 구비함으로써, 상부 전열관을 타고 내려온 액상 냉매를 다시 수집하여 하부 전열관으로 균일하게 재분배할 수 있다. 이에 따라, 하부 전열관에서의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.
이에 따라, 칠러 시스템에서의 냉매 봉입량을 크게 저감시킬 수 있다.
또한, 전열관 중간에 상하 및 좌우 방향으로 유로를 형성함으로써, 전열관 표면에서 열교환으로 인해 기화된 기상 냉매가 액상 냉매의 유동을 방해하지 않고, 상승할 수 있다. 이에 따라, 전열관에서 액상 냉매의 열교환이 원활하게 이루어질 수 있다.
도 1은 종래의 칠러 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 칠러 유닛의 개념도이다.
도 3은 도 2의 증발기의 종단면도이다.
도 4는 도 3의 제2분배기의 사시도이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 칠러 유닛의 개념도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 칠러 유닛은 냉매를 압축시키기 위한 압축기(10)와 상기 압축기(10)에서 압축된 냉매를 응축시키기 위한 응축기(30)와 상기 응축기(30)에서 응축된 냉매를 팽창시키기 위한 팽창밸브(40) 및 상기 팽창밸브(40)에서 팽창된 냉매를 증발시키기 위한 증발기(20)를 포함한다.
상기 압축기(10)는 1단 또는 2단 압축부를 포함할 수 있으며, 도 1에는 상기 압축기(10)가 1단 압축부를 포함하는 경우가 도시되어 있다.
상기 압축기(10)는 냉매의 압축을 위하여 구동모터의 구동력에 의해 회전하는 임펠러(11: Impeller)와, 상기 임펠러(11)가 수용되는 쉬라우드와, 상기 임펠러(11)의 회전에 의해 배출된 유체의 운동에너지를 압력에너지로 변환시키는 가변 디퓨저(Diffuser)를 포함할 수 있다.
상기 응축기(30)에서는 냉매와 냉각수 사이에 열교환이 일어날 수 있으며, 상기 증발기(20)에서는 상기 응축기(30)로부터 토출된 냉매와 냉수의 열교환이 일어날 수 있다. 상기 팽창밸브(40)는 상기 응축기(30)와 증발기(20) 사이에 마련된다.
한편, 전술한 바와 같이, 상기 압축기(10)는 2단 압축부를 포함할 수 있으며, 이러한 경우 상기 압축기(10)는 복수의 스테이지를 갖는 다단 압축기일 수 있다. 상기 압축기(10)는 2단 압축부를 포함하는 경우, 상기 터보 냉동기(1)는 상기 응축기(30)에서 토출된 냉매로부터 액체상태의 냉매(액냉매)와 기체상태의 냉매(기냉매)를 분리시키고, 상기 분리된 기냉매를 상기 압축기로 토출시키기 위한 이코너마이저(Economizer)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 응축기(30)와 상기 이코너마이저 사이에 마련된 제 1 팽창밸브 및 상기 이코너마이저와 상기 증발기(20) 사이에 마련된 제 2 팽창밸브를 포함할 수 있다. 이와 같이 상기 압축기(10)가 2단 압축부를 포함하는 경우, 일 실시태양으로 상기 압축기(10)는 저압 압축부와 고압 압축부를 포함할 수 있다.
상기 저압 압축부에는 1단 임펠러가 마련되고, 상기 고압 압축부에는 2단 임펠러가 마련될 수 있다. 여기서 상기 저압 압축부로는 상기 증발기로부터 토출된 냉매가 유입되고, 상기 고압 압축부로는 상기 이코너마이저에서 분리된 기냉매가 유입된다.
결과적으로 상기 고압 압축부로는 이코너마이저에서 분리된 기냉매와 저압 압축부에서 압축된 냉매가 함께 압축되기 때문에 상기 압축기에 가해지는 압축일이 줄어들게 된다. 상기 압축기에 가해지는 압축일이 줄어들게 됨으로써 압축기의 운전범위가 늘어나는 효과가 발생한다.
상기 증발기(20)와 응축기(30)는 일 실시태양으로 쉘 인 튜브(Shell in tube) 구조를 가질 수 있다. 상기 증발기(20) 및 상기 응축기(30)에 수용된 전열관에는 냉수와 냉각수가 각각 유동하고, 상기 증발기(20)와 상기 응축기(30)의 쉘 내부에서는 냉매가 유동한다.
상기 증발기(20)로는 전열관을 통해 냉수(Chilled water)가 유입 및 토출되며, 상기 증발기(20) 내부에서 상기 냉매와 냉수의 열교환이 이루어지고, 상기 냉수는 상기 증발기(20)를 통과하는 과정에서 냉각된다.
상기 응축기(30)로는 전열관을 통해 냉각수(Condensed water)가 유입 및 토출되며, 상기 응축기(30) 내부에서 상기 냉매와 냉각수의 열교환이 이루어지며, 상기 냉각수는 상기 응축기(30)를 통과하는 과정에서 가열된다.
한편, 상기 증발기(20)는 강하막식 증발기(falling film evaporator)로 구성될 수 있다. 이하에서는 상기 증발기(20)의 구성에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 3은 도 2의 증발기의 종단면도이고, 도 4는 도 3의 제2분배기의 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 증발기(20)는 하우징(21), 제1분배기(100) 및 복수의 전열관(110, 120)을 포함한다.
상기 하우징(21)은 상기 증발기(20)의 외형을 형성한다. 또한, 상기 하우징(21)에는 상기 팽창 밸브(40)로부터 혼합 냉매가 유입되는 냉매 유입구와, 상기 압축기(10)와 연결되는 냉매 유출구가 구비된다. 상기 증발기(20) 내부의 기냉매는 상기 냉매 유출구를 통해 상기 압축기(10)로 이동할 수 있다.
상기 하우징(21) 내부에서는 냉매와 냉수 사이에 열교환이 일어날 수 있다. 상기 제1분배기(100)는 상기 하우징(21) 내부에 수용되며, 상기 증발기(20)로 유입된 냉매를 분산시킬 수 있다. 상기 제1분배기(100)에 의해 분산된 냉매는 상기 복수의 전열관(110, 120)으로 분배된다. 상기 복수의 전열관(110, 120)에는 냉수가 유동되므로, 상기 냉매와 상기 냉수 사이에 열교환이 일어날 수 있다.
상기 제1분배기(100)는 상기 증발기(20)로 유입되는 혼합 냉매에서 기상과 액상의 냉매를 분리하는 기액분리유닛을 포함할 수 있다. 상기 기액분리유닛에서 분리된 기냉매는 상기 제1분배기(100)에서 배출되어 상기 증발기(20)의 하우징(21) 내부를 통해 상기 압축기(10)로 유입될 수 있다. 도시되지 않았으나, 상기 하우징(21)에는 상기 압축기(10)로 액냉매가 유입되는 것을 방지하기 위한 일리미네이터(eliminator)가 구비될 수 있다.
상기 제1분배기(100)는 상기 기액분리유닛에서 분리된 액냉매를 분산시키기 위한 분배 유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 분배 유닛에는 균일하게 다수의 유동홀이 형성될 수 있으며, 이에 따라 액냉매를 균일하게 분산시킬 수 있다.
상기 기액분리유닛에서 분리된 액냉매는 중력에 의해 낙하하여 상기 복수의 전열관(110, 120)으로 분산된다. 상기 복수의 전열관(110, 120)으로 낙하한 액냉매는 상기 복수의 전열관(110, 120)의 표면에 액막을 형성하게 된다.
한편, 상기 제1분배기(100)에 의한 냉매의 분산이 균일하게 이루어지지 않으면 상기 복수의 전열관(110, 120)에 건조점(Dry out spot)이 형성되어, 상기 증발기(20)의 전체 열교환 성능을 저하될 수 있다.
상기 복수의 전열관(110, 120)에 냉매가 고르게 분산되도록, 상기 증발기(20)는 액냉매를 분산시키기 위한 제2분배기(130)를 더 포함한다.
상기 복수의 전열관(110, 120)은 상기 제2분배기(130)를 기준으로 상부 전열관(110) 및 하부 전열관(120)으로 구획될 수 있다. 상기 상부 전열관(110)과 상기 하부 전열관(120)은 각각 다수개로 구비될 수 있다. 한편, 상기 제2분배기(130)는 냉매의 유동을 방해하지 않는 범위에서 복수개로 구비될 수 있다.
상기 제2분배기(130)는 분배 유닛(132)을 포함한다.
상기 분배 유닛(132)는 도시된 것과 같이 판 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 분배 유닛(132)은 상기 하부 전열관(120)의 상부를 커버할 수 있다.
상기 분배 유닛(132)에는 다수의 유동홀(136)이 형성될 수 있다. 상기 다수의 유동홀(136)은 상기 하부 전열관(120)의 길이 방향을 따라 이격되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 분배 유닛(132)으로 낙하한 액냉매는 상기 다수의 유동홀(136)을 통해 하방으로 고르게 분배되어 낙하할 수 있다. 상기 유동홀(136)은 액냉매를 균일하게 분배할 수 있는 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 유동홀(136)은 원형, 톱니형 또는 삼각형 등으로 이루어질 수 있다.
이에 따라, 상기 제1분배기(100)에서 분배된 액냉매는 상기 상부 전열관(110)으로 낙하하여 열교환되고, 상기 상부 전열관(110)을 지나 하부로 유동하는 액냉매는 상기 제2분배기(130)에서 2차적으로 분배되어 상기 하부 전열관(110)으로 낙하한다.
상기 상부 전열관(110)은 하방으로 갈수록 좌우 방향으로의 폭이 넓어지도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 상부 전열관(110)은 좌우 방향으로 전열관이 나열되는 전열관 열(列)을 포함하고, 상기 전열관 열은 복수개로 구비되며, 상기 복수의 전열관 열은 하방으로 갈수록 좌우 방향으로의 폭이 넓어진다. 한편, 상기 복수의 전열관 사이의 폭이 대체로 일정한 경우 상기 복수의 전열관 열은 하방으로 갈수록 좌우방향으로 배치된 전열관의 개수가 증가하도록 배치될 수 있다.
이는, 상기 제1분배기(100)에서 분배되는 액냉매가 연직 방향으로만 낙하하는 것이 아니라 양측으로 퍼져 상기 상부 전열관(110)과 접촉하지 못하게 되는 현상을 방지하기 위한 것이다. 이와 같은 배치에 의해, 상기 제1분배기(100)에서 분배되는 액냉매가 상기 상부 전열관(110)과 최대한 접촉될 수 있다.
이를 달리 표현하면, 상기 상부 전열관(110) 양측의 최외각 전열관 열(列)(112, 114)이 이루는 높이는 내측의 전열관에 비해 낮게 배치된다고 할 수 있다.
상기 제2분배기(130)는 가이드부(134)를 더 포함할 수 있다. 상기 가이드부(134)는 상기 제1분배기(100)에서 낙하하여 상기 상부 전열관(110)을 지난 액냉매가 상기 분배 유닛(132)에 수집되도록 가이드할 수 있다.
상기 가이드부(134)는 상기 분배 유닛(132)의 가장자리를 따라 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 가이드부(134)는 상기 분배 유닛(132)의 단부로부터 상향 경사진 형상으로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 전열관(110)으로부터 분산되는 액냉매가 상기 분배 유닛(132)에 수집되도록 가이드할 수 있다.
또한, 상기 가이드부(134)에 의해 상기 분배 유닛(132)에는 액냉매가 집수되는 집수 공간이 형성될 수 있다. 상기 유동홀(136)을 통해 액냉매가 낙하하는 속도보다 상기 집수 공간으로 액냉매가 유입되는 속도가 빠를 경우, 상기 집수 공간에 액냉매의 수위가 높아질 수 있다. 상기 분배 유닛(132)에 집수된 액냉매는 상기 하부 전열관(120)으로 막 형태를 띄며 균일한 유속으로 낙하될 수 있다.
한편, 상기 상부 전열관(110)에서 기화된 기냉매가 상승하는 과정에서 낙하하는 액냉매의 유동을 방해할 수 있다. 구체적으로, 상기 상부 전열관(110)에서 하강하는 액냉매는 기냉매의 유동에 의해 연직하강하지 못하고 좌우 방향으로 퍼질 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 상기 상부 전열관(110)의 일측에는 복수의 유로(116, 117)가 형성될 수 있다. 상기 복수의 유로(116, 117)는 상기 상부 전열관(110)과 열교환을 통해 기화된 기냉매의 유동 통로 역할을 수행할 수 있다. 상기 상부 전열관(110)에서 기화된 기냉매가 상기 복수의 유로(116, 117)로 유동되도록 함으로써, 기냉매가 상기 상부 전열관(110)과 액냉매 사이의 열교환을 방해하는 현상을 개선할 수 있다.
상기 복수의 유로(116, 117)은 제1유로(116) 및 제2유로(117)를 포함할 수 있다.
상기 제1유로(116)는 상기 상부 전열관(110)의 상하 방향을 따라 연장되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 전열관(110)에서 기화된 기냉매가 원활하게 상승할 수 있다.
도시된 것과 같이 상기 제1유로(116)는 하나로 구비될 수 있으나, 이와 달리 복수 개로 구비될 수 있다. 상기 제1유로(116)가 차지하는 비율이 클수록 기냉매가 상승이 원활한 장점이 있으나, 그만큼 전열관의 밀도가 작아져 액냉매의 열교환 효율이 떨어지므로 설계자는 이를 고려하여 적절하게 설계하여야 한다.
상기 제2유로(117)는 상기 제2분배기(130)의 상측에 형성될 수 있다. 상기 제2유로(117)는 도시된 것과 같이 좌우 방향으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2유로(117)는 상기 제1유로(116)와 연결되어 기냉매의 상승을 원활하게 할 수 있다.
도시된 것과 같이 상기 제2유로(117)는 하나로 구비될 수 있으나, 이와 달리 복수 개로 구비될 수 있다. 즉, 상기 상부 전열관(110)의 중간 지점에도 형성될 수 있다.
상기 하부 전열관(120)에는 기화된 냉매가 유동하는 제3유로(126)가 형성될 수 있다. 상기 제3유로(126)는 상기 제1유로(116)와 같이 상하 방향으로 형성될 수 있다.
상기 제3유로(126)를 통해 상승하는 기냉매는 상기 제2분배기(130)의 분배 유닛(132)의 저면을 통해 가이드될 수 있다. 이에 따라, 상기 제3유로(126)를 통해 상승한 기냉매는 상기 분배 유닛(132)의 양측으로 이동할 수 있다.
상기 가이드부(134)는 상기 제3유로(126)를 통해 상승한 기냉매를 상기 상부 전열관(110)의 양측을 따라 상승하도록 가이드할 수 있다. 이에 따라, 상기 하부 전열관(120)에서 기화된 냉매가 상승하여 상기 상부 전열관(110)으로 향하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 기냉매의 상승 경로를 우회시킴으로써 상기 상부 전열관(110)에서의 액냉매의 열교환을 촉진할 수 있다.
상기 하부 전열관(120)의 하단은 상기 하우징(21)의 내주면의 형상에 대응되도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 하부 전열관(120)을 이루는 전열관 열(列)은 상기 하우징(21)의 중심으로 갈수록 길게 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 하부 전열관(120)의 중심 열에서 최하단에 배치된 전열관(124)은 최외각 열에서 최하단에 배치된 전열관(123)보다 하방에 배치될 수 있다.
상기 하우징(21) 내부에서 하강하는 액냉매 중 상기 복수의 전열관(110, 120)을 지나는 도중에 기화되지 못한 액냉매는 상기 하우징(21)의 하부에 고여 상기 하부 전열관(120)과 열교환하여 기화될 수 있다.
이처럼, 본 발명의 실시 예에 의하면, 전열관의 상측에 구비된 제1분배기 뿐만 아니라 상부 전열관과 하부 전열관 사이에 제2분배기를 구비함으로써, 상부 전열관을 타고 내려온 액상 냉매를 다시 수집하여 하부 전열관으로 균일하게 재분배할 수 있다. 이에 따라, 하부 전열관에서의 열교환 효율을 향상시킬 수 있으며, 칠러 시스템에서의 냉매 봉입량을 크게 저감시킬 수 있다.
또한, 전열관 중간에 상하 및 좌우 방향으로 유로를 형성함으로써, 전열관 표면에서 열교환으로 인해 기화된 기상 냉매가 액상 냉매의 유동을 방해하지 않고, 상승할 수 있다. 이에 따라, 전열관에서 액상 냉매의 열교환이 원활하게 이루어질 수 있다.
10: 압축기 20: 증발기
30: 응축기 40: 팽창 밸브
21: 쉘 100: 제1분배기
110: 상부 전열관 120: 하부 전열관
130: 제2분배기

Claims (10)

  1. 냉매 유입구 및 냉매 유출구가 형성되는 하우징;
    상기 하우징에 수용되며, 상기 하우징 내부의 냉매와 열교환하기 위한 냉수가 유동하는 전열관;
    상기 전열관의 상부에 이격되어 배치되며, 상기 냉매 유입구로부터 유입되는 냉매를 1차적으로 상기 전열관에 분배하는 제1분배기; 및
    상기 제1분배기의 하부에 이격되어 배치되며, 상기 제1분배기에서 낙하한 냉매를 2차적으로 분배하는 제2분배기를 포함하고,
    상기 전열관은,
    상기 제2분배기의 상부에 배치되는 상부 전열관 및
    상기 제2분배기의 하부에 배치되는 하부 전열관을 포함하는 증발기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2분배기는 상기 상부 전열관으로부터 낙하한 냉매를 상기 하부 전열관으로 분배하기 위한 분배 유닛을 포함하고,
    상기 분배 유닛에는 상기 하부 전열관의 길이 방향을 따라 배치되는 다수의 유동홀이 형성되는 증발기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 분배 유닛의 상부에는 냉매가 집수되는 집수 공간이 형성되는 증발기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2분배기는,
    상기 상부 전열관으로부터 낙하하는 냉매가 상기 분배 유닛으로 유입되도록 가이드하는 가이드부를 더 포함하는 증발기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 전열관은 복수개로 구비되고,
    상기 복수개의 전열관 중 일부는 좌우 방향으로 나열되는 전열관이 하나의 전열관 열(列)을 이루며, 상기 전열관 열은 복수개로 제공되어 상하 방향으로 배치되고,
    상기 복수개의 전열관 열은 하부로 갈수록 상기 전열관 열을 이루는 전열관의 개수가 증가하는 증발기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 전열관은 복수개로 구비되며,
    상기 복수개의 전열관 사이에는 기상 냉매가 상승하도록 가이드하는 제1유로가 형성되고, 상기 제1유로는 상하 방향으로 연장되어 형성되는 증발기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 전열관과 상기 제2분배기 사이에는 기상 냉매가 유동하는 제2유로가 형성되는 증발기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 전열관은 복수개로 구비되며,
    상기 복수개의 전열관 사이에는 기상 냉매가 상승하도록 가이드하는 제3유로가 형성되는 증발기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1분배기는,
    상기 냉매 유입구로부터 유입된 냉매를 기상 냉매와 액상 냉매로 분리하는 기액분리유닛; 및
    상기 기액분리유닛의 하부에 배치되며, 상기 액상 냉매를 상기 복수의 전열관에 균일하게 분배하는 분배 유닛을 포함하는 증발기.
  10. 냉매를 압축하는 압축기;
    상기 압축기에서 압축된 냉매와 냉각탑에서 공급되는 냉각수 간에 열교환이 이루어지는 응축기; 및
    상기 응축기를 통과한 냉매와 상기 수요처 간에 공급될 냉수 간에 열교환이 이루어지는 증발기를 포함하고,
    상기 증발기는,
    냉매 유입구 및 냉매 유출구가 형성되는 하우징;
    상기 하우징에 수용되며, 상기 하우징 내부의 냉매와 열교환하기 위한 냉수가 유동하는 전열관;
    상기 전열관의 상부에 이격되어 배치되며, 상기 냉매 유입구로부터 유입되는 냉매를 1차적으로 상기 전열관에 분배하는 제1분배기; 및
    상기 제1분배기의 하부에 이격되어 배치되며, 상기 제1분배기에서 낙하한 냉매를 2차적으로 분배하는 제2분배기를 포함하고,
    상기 전열관은,
    상기 제2분배기의 상부에 배치되는 상부 전열관 및
    상기 제2분배기의 하부에 배치되는 하부 전열관을 포함하는 칠러 시스템.
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