KR20200120188A

KR20200120188A - 흡수식 냉온수기

Info

Publication number: KR20200120188A
Application number: KR1020190042751A
Authority: KR
Inventors: 이흥주; 이재서; 조용선
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-04-11
Filing date: 2019-04-11
Publication date: 2020-10-21

Abstract

본 발명은 흡수액이 유동되는 배관에서 결정 발생을 최소화한 흡수식 냉온수기에 관한 것으로, 냉매가 증발되는 증발기, 증발기에서 증발된 냉매를 흡수액에 흡수시켜 희용액을 생성하는 흡수기, 흡수기에서 생성된 희용액에서 냉매를 재생시켜 중용액을 생성하는 저온 재생기, 저온 재생기에서 생성된 중용액에서 냉매를 재생시켜 농용액을 생성하는 중온 재생기 및 고온 재생기, 및 저온 재생기, 중온 재생기 및 고온 재생기 중 적어도 하나에서 재생된 냉매를 응축시키는 응축기를 포함하고, 저온 재생기에서 생성된 중용액이 토출되는 저온재생기 출구배관에는 중용액 중 일부를 흡수기로 안내하는 바이패스 배관이 연결될 수 있다.

Description

흡수식 냉온수기{ABSORPTION TYPE CHILLER-HEATER}

본 발명은 흡수식 냉온수기에 관한 것이다.

흡수식 냉온수기는 소정의 온도를 갖는 냉수 또는 온수를 생성하여 이를 공급하거나, 이를 이용하여 소정공간을 냉방 또는 난방하는 기기이다. 일반적으로, 흡수식 냉온수기에는, 증발기, 흡수기, 응축기 및 재생기가 포함된다.

흡수식 냉온수기는 냉매와 흡수제를 이용하여 압축기 등 기계적인 일을 이용하지 않고 소정의 온도를 갖는 냉수 또는 온수를 생성할 수 있다. 이때, 냉매로는 물이, 흡수제로는 리튬브로마이드(LiBr)가 주로 사용된다.

자세하게는, 증발기에서 냉매가 증발되고, 증발된 냉매가 흡수기에서 흡수제에 흡수된다. 또한, 냉매를 흡수하여 농도가 낮아진 흡수제는 적어도 하나의 재생기를 통과하며 냉매와 분리될 수 있고, 이 때 증발기를 유동하는 냉수는 냉매의 증발잠열에 의해 열을 빼앗겨 냉각될 수 있다.

흡수식 냉온수기는 재생기에 따라 1중효용(단효용, single-effect), 2중효용(double-effect), 3중효용(triple-effect) 또는 그 이상의 다중효용(multi- effect)으로 구분될 수 있다.

3중효용 흡수식 냉온수기는 고온 재생기와, 중온 재생기와, 저온 재생기를 포함할 수 있고, 3중효율 흡수식 냉온수기는 고온 재생기에서 발생한 증기를 중온 재생기의 열원으로 사용하여, 흡수제에서 냉매를 증발시킬 수 있다. 고온 재생기, 중온 재생기 및 저온 재생기 중 적어도 하나를 통해 냉매를 재생시켜 농도가 높아진 흡수액은 흡수기로 유입될 수 있다.

이 때, 흡수기로 유동되는 흡수액은 비교적 농도가 높고, 온도가 낮아 결정이 되는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명은 흡수액이 흡수기로 유입되는 배관에서 발생하는 결정 문제를 최소화하는 흡수식 냉온수기를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기는 냉매가 증발되는 증발기, 증발기에서 증발된 냉매를 흡수액에 흡수시켜 희용액을 생성하는 흡수기, 흡수기에서 생성된 희용액에서 냉매를 재생시켜 중용액을 생성하는 저온 재생기, 저온 재생기에서 생성된 중용액에서 냉매를 재생시켜 농용액을 생성하는 중온 재생기 및 고온 재생기, 및 저온 재생기, 중온 재생기 및 고온 재생기 중 적어도 하나에서 재생된 냉매를 응축시키는 응축기를 포함하고, 저온 재생기에서 생성된 중용액이 토출되는 저온재생기 출구배관에는 중용액 중 일부를 흡수기로 안내하는 바이패스 배관이 연결될 수 있다.

저온재생기 출구배관은 바이패스 배관과 재생기 연결배관으로 분지되고, 바이패스 배관의 내경은 재생기 연결배관의 내경 보다 작을 수 있다.

재생기 연결배관은 중온 재생기로 중용액을 안내하는 중온재생기 입구배관과, 고온 재생기로 중용액을 안내하는 고온재생기 입구배관으로 분지될 수 있다.

바이패스 배관에는 바이패스 배관을 지나는 중용액의 유량을 결정하는 바이패스배관 밸브가 설치될 수 있다.

바이패스 배관은 일단이 저온재생기 출구배관에 연결되고, 타단이 흡수기에 연결될 수 있다.

고온 재생기에서 생성된 농용액이 토출되는 고온재생기 토출배관에는 난방운전시 농용액을 흡수기로 안내하는 난방토출배관이 연결되고, 바이패스 배관은 일단이 저온재생기 출구배관에 연결되고, 타단이 난방토출배관에 연결될 수 있다.

저온재생기 출구배관은 제1 분지부에서 고온재생기 입구배관과 중온재생기 입구배관으로 분지되고, 저온재생기 출구배관에는 중용액을 고온 재생기와 중온 재생기로 유동시키기 위한 저온재생기 출구펌프가 설치되고, 저온재생기 출구배관에는 제1 분지부와 저온재생기 출구펌프 사이에 바이패스 배관이 연결되어 제2 분지부가 형성될 수 있다.

고온재생기 입구배관에는 고온 재생기 내부 흡수액의 유량을 결정하는 제1 플로트 밸브가 연결되고, 중온재생기 입구배관에는 중온 재생기 내부 흡수액의 유량을 결정하는 제2 플로트 밸브가 연결될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 저온재생기 출구배관에 바이패스 배관을 연결함으로써, 흡수기 토출라인으로 고온의 흡수액을 빠르게 유동시켜 저온 열교환기에서 흡수기 유입배관으로 열을 공급하여 결정 발생 가능성을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한, 결정에 의해 중온재생기 입구배관과 고온재생기 입구배관의 압력이 높아진 경우 바이패스 배관에 의해 저온재생기 출구펌프의 공회전을 최소화할 수 있어, 저온재생기 출구펌프를 보호 가능한 이점이 있다.

또한, 흡수기 유입배관에 결정이 발생한 경우 관리자의 특별한 조치가 없어도 바이패스 배관에 의해 결정이 녹도록 제어되므로, 관리자에게 흡수식 냉온수기의 운전 편의성을 제공하고, 유지 관리 비용을 최소화할 수 있는 이점이 이다.

바이패스 배관을 난방토출배관에 연결함으로써, 바이패스 배관의 길이를 최소화할 수 있고, 이 경우 바이패스 배관의 설치 비용을 절감하고, 구조를 단순화시킬 수 있는 이점이 있다.

바이패스 배관의 내경을 재생기 연결배관의 내경 보다 작게 설계함으로써, 정상 상태와 비정상 상태에서 바이패스 배관으로의 흡수액 유량을 조절 가능한 이점이 있다.

또한, 바이패스 배관에 바이패스배관 밸브를 설치함으로써, 정상 상태와 비정상 상태에서 바이패스 배관으로의 흡수액 유량을 조절 가능한 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기를 보여주는 도면이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기를 보여주는 도면이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기는 증발기(10), 흡수기(20), 응축기(30), 저온 재생기(40), 중온 재생기(50) 및 고온 재생기(60)를 포함할 수 있다.

흡수식 냉온수기는 복수의 쉘을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 증발기(10), 흡수기(20), 응축기(30), 저온 재생기(40), 중온 재생기(50) 및 고온 재생기(60)는 각각 구분된 쉘에 구비될 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것에 불과하므로, 이에 제한되지 않는다. 일 예로, 증발기(10)와 흡수기(20)가 하나의 쉘에 구비되고, 응축기(30)와 저온 재생기(40)가 다른 하나의 쉘에 구비될 수도 있다.

증발기(10), 흡수기(20), 응축기(30), 저온 재생기(40), 중온 재생기(50) 및 고온 재생기(60)에는 냉매 또는 흡수제가 유동된다. 이 때, 냉매는 물, 흡수제는 리튬브로마이드(LiBr)가 사용될 수 있다.

또한, 흡수식 냉온수기는 도시가스(LNG)를 연소열 발생원으로 직접 연소하는 열원기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기는 연소열원을 이용하며, 3개의 재생기가 마련된 3중효용 흡수식 냉온수기에 해당된다.

이하, 각 구성에 대해 자세히 설명한다.

증발기(10)에서 증발된 냉매가 흡수기(20)로 유동될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 증발기(10)와 흡수기(20)는 각각의 쉘에 구분되어 구비되고, 증발기(10)에서 증발된 냉매를 흡수기(20)로 안내하는 별도의 증기냉매배관(11)이 설치될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 증발기(10)와 흡수기(20)는 하나의 쉘에 함께 구비되고, 증발기(10)와 흡수기(20) 사이에 기상냉매가 유동 가능한 엘리미네이터(미도시)가 배치되어, 증발기(10)에서 증발된 냉매는 엘리미네이터(미도시)를 통해 흡수기(20)로 유동될 수 있다.

증발기(10)에는 냉매를 분사하는 냉매분사기(12)와, 냉매분사기(12)에서 분사된 냉매와 열교환되는 냉수가 통과하는 냉수관(14)이 포함된다. 이때, 증발기(10)는 매우 낮은 압력으로 유지됨으로 분사된 냉매는 냉수관(14)에 유동되는 냉수에 의해 증발될 수 있다.

냉수관(14)은 외부에서 증발기(10)로 냉수가 유입되는 냉수입수배관(14a) 및 열교환된 냉수가 증발기(10)에서 토출되는 냉수출수배관(14b)과 각각 연결된다. 예를 들어, 냉수입수배관(14a)에서 12도로 유입된 냉수는, 냉수관(14)에서 열교환을 통해 냉수출수배관(14b)으로 7도로 토출될 수 있다.

냉수의 유동을 살펴보면, 냉수입수배관(14a), 냉수관(14) 및 냉수출수배관(14b)으로 유동된다. 이는 설명의 편의상 나누어 기재한 것이고, 냉수가 유동되는 하나의 배관으로 마련될 수 있다.

이와 같이 유동되어 소정의 온도로 냉각된 냉수는 냉수 수요처(예를 들면, 건물 등)로 공급될 수 있다. 또한, 냉수와 소정공간의 공기를 열교환하여 소정공간을 냉방할 수 있다.

냉매분사기(12)는 냉매순환배관(13)과 연결되어 소정의 냉매를 공급받아 증발기(10)의 내부로 분사한다. 예를 들어, 냉매분사기(12)는 복수의 미세 개구를 갖는 트레이 형태로 마련될 수 있다. 그리고, 냉매순환배관(13)에서 공급된 냉매가 미세 개구를 통해 낙하하며 냉수관(14)과 접하며 증발될 수 있다.

냉매순환배관(13)은 증발기(10)의 하부와 증발기(10)의 상부에 위치된 냉매분사기(12)를 연결한다. 즉, 냉매순환배관(13)은 증발기(10)의 하부에 고여있는 냉매를 상부로 이동시키는 역할을 한다. 이때, 냉매순환배관(13)에는 냉매펌프(13a)가 구비된다.

흡수기(20)에는 증발기(10)에서 증발된 냉매가 유입된다. 흡수기(20)는 이와 같이 유입된 냉매를 흡수제에 흡수시키는 기능을 한다. 흡수기(20)는 증발기(10)에서 증발된 냉매를 흡수액에 흡수시켜 희용액을 생성할 수 있다.

본 발명에서, 흡수액은 냉매와 흡수제가 혼합된 용액을 의미할 수 있다. 그러나, 이는 설명의 편의를 위해 명명한 것에 불과하므로 이에 제한되지 않는다.

흡수기(20)에는, 흡수액을 분사하는 흡수액분사기(22)가 구비된다. 흡수액분사기(22)는 흡수기 유입배관(25)과 연결되어 소정의 흡수액을 공급받을 수 있다. 흡수기유입배관(25)에는 고온 재생기(60), 중온 재생기(50) 및 저온 재생기(40) 중 적어도 하나를 통해 냉매가 재생된 농용액이 유동될 수 있다.

흡수액분사기(22)의 구조는 앞서 설명한 냉매분사기(12)의 구조와 동일하게 마련될 수 있다.

흡수액분사기(22)에서 분사된 흡수액에 흡수기(20)로 유입된 냉매가 흡수됨에 따라 흡수액의 농도가 낮아질 수 있다. 즉, 흡수기(20)는 흡수기유입배관(25)을 통해 유입된 농용액에 냉매를 흡수시켜 희용액을 생성할 수 있다. 희용액은 흡수기(20)의 하부에 수용되고, 흡수기토출배관(23)을 통해 흡수기(20)의 외부로 토출될 수 있다. 이때, 흡수기토출배관(23)에는 흡수기 출구펌프(23a)가 구비된다.

또한, 흡수기(20)에는, 냉각수가 통과되는 흡수냉각수관(24)이 설치된다. 냉각수는 흡수제에 냉매가 흡수되며 발생되는 열을 전달받을 수 있다.

흡수냉각수관(24)은 외부에서 흡수기(20)로 냉각수가 유입되는 냉각수입수배관(24a) 및 열교환된 냉각수가 흡수기(20)에서 토출되는 냉각수연결배관(24b)과 각각 연결된다. 예를 들어, 냉각수입수배관(24a)에서 32도로 유입된 냉각수는, 흡수냉각수관(24)에서 열교환을 통해 냉각수연결배관(24b)으로 34.5도로 토출될 수 있다.

한편, 저온 재생기(40)에서 분리된 냉매가 응축기(30)로 유동될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 저온 재생기(40)와 응축기(30)는 각각의 쉘에 구분되어 구비되고, 저온 재생기(40)에서 분리된 냉매를 응축기(30)로 안내하는 별도의 응축구입구배관(41)(43)이 설치될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 저온 재생기(40)와 응축기(30)는 하나의 쉘에 함께 구비되고, 저온 재생기(40)와 응축기(30) 사이에 기상냉매가 유동가능한 엘리미네이터(미도시)가 배치되고, 재생기(40)에서 재생된 기상냉매는 엘리미네이터(미도시)를 통해 응축기(30)로 유동될 수 있다.

응축기(30)에는, 냉각수가 통과되는 응축냉각수관(34)이 설치된다. 냉각수는 냉매가 응축되며 발생되는 열을 전달받을 수 있다.

응축냉각수관(34)은 응축기(30)로 냉각수가 유입되는 냉각수연결배관(24b)과 외부로 냉각수가 토출되는 냉각수토출배관(34a)과 각각 연결된다. 예를 들어, 냉각수연결배관(24b)에서 34.5도로 유입된 냉각수는, 냉각수토출배관(34a)으로 37도로 토출될 수 있다.

냉각수의 유동을 살펴보면, 냉각수입수배관(24a), 흡수냉각수관(24), 냉각수연결배관(24b), 응축냉각수관(34) 및 냉각수토출배관(34a)으로 유동된다. 이는 설명의 편의상 나누어 기재한 것이고, 냉각수가 유동되는 하나의 배관으로 마련될 수 있다.

이와 같이 유동되어 소정의 열을 전달받은 냉각수는 냉각탑 등으로 유동되어 열을 방출할 수 있다. 열을 방출한 냉각수는 다시 냉각수입수배관(24a)으로 유입되어 순환될 수 있다.

또한, 응축기(30)는 증발기(10)와 응축냉매배관(33)으로 연결된다. 응축냉매배관(33)을 통해 응축기(30)에서 응축된 냉매가 증발기(10)로 공급될 수 있다. 이때, 응축냉매배관(33)에는 각종 밸브(미도시)가 설치될 수 있다.

저온 재생기(40)에는 응축기(30)로 기상냉매를 전달하는 제1 응축기입구배관(43)과 제2 응축기입구배관(41)이 연결될 수 있다. 정리하면, 저온 재생기(40)에서 응축기(30)로, 액냉매는 제1 응축기입구배관(43)을 통해 유동되고, 기상냉매는 제2 응축기입구배관(41)를 통해 유동될 수 있다. 한편, 저온 재생기(40)와 응축기(30)가 하나의 쉘에 함께 구비된 경우에는 기상냉매가 엘리미네이터(미도시)를 통해 유동되므로, 제1 응축기입구배관(43)과 제2 응축기입구배관(41)이 불필요할 수 있다.

흡수기토출배관(23)을 통해 흡수기(20)에서 토출된 희용액은 저온 재생기(40)로 유동된 후 중온 재생기(50) 또는 고온 재생기(60)로 유동될 수 있다.

구체적으로, 흡수기토출배관(23)은 저온재생기 입구배관(502)과 연결될 수 있다. 흡수기(20)에서 토출된 희용액은 흡수기토출배관(23)과 저온재생기 입구배관(502)을 지나 저온 재생기(40)로 유동될 수 있다.

저온 재생기(40)는 흡수기(20)에서 생성된 희용액에서 냉매를 재생시켜 중용액을 생성할 수 있다. 저온 재생기(40)에서 생성된 중용액은 저온재생기 출구배관(503)으로 토출될 수 있다. 저온재생기 출구배관(503)에는 저온재생기 출구펌프(503a)가 구비될 수 있다.

저온재생기 출구펌프(503a)는 저온 재생기(40)에서 생성된 중용액을 고온 재생기(60)와 중온 재생기(50)로 유동시킬 수 있다.

저온재생기 출구배관(503)은 제1 분지부(P1)에서 분지되어, 중온재생기 입구배관(504)과 고온재생기 입구배관(505)과 각각 연결될 수 있다. 저온재생기 출구배관(503)을 지나는 중용액은 제1 분지부(P1)에서 분리되어 중온재생기 입구배관(504)과 고온재생기 입구배관(505)으로 각각 유동될 수 있다.

중온 재생기(50)와 고온 재생기(60)는 저온 재생기(40)에서 생성된 중용액에서 냉매를 재생시켜 농용액을 생성할 수 있다.

중온 재생기(50)에는 중온재생기 입구배관(504)을 통과한 중용액이 유입되고, 중온 재생기(50)는 중온재생기 입구배관(504)을 통해 유입된 중용액에서 냉매를 재생시켜 농용액을 생성할 수 있다.

마찬가지로, 고온 재생기(60)에는 고온재생기 입구배관(505)을 통과한 중용액이 유입되고, 고온 재생기(50)는 고온재생기 입구배관(505)을 통해 유입된 중용액에서 냉매를 재생시켜 농용액을 생성할 수 있다.

응축기(30)는 저온 재생기(40), 중온 재생기(50) 및 고온 재생기(60) 중 적어도 하나에서 재생된 냉매를 응축시킬 수 있다.

중온 재생기(50)에서 생성된 농용액은 중온재생기 출구배관(506)으로 토출된 후 흡수기 유입배관(25)으로 합지될 수 있다.

마찬가지로, 고온 재생기(60)에서 생성된 농용액은 고온재생기 출구배관(507)으로 토출된 후 흡수기 유입배관(25)으로 유동될 수 있다. 고온재생기 출구배관(507)과 흡수기 유입배관(25)은 연결될 수 있다.

흡수기 유입배관(25)은 제1 흡수기유입배관(25a)과, 제2 흡수기 유입배관(25b)과, 제3 흡수기 유입배관(25c)으로 구성될 수 있다.

제1 흡수기유입배관(25a)은 고온재생기 출구배관(507)에서 토출된 희용액이 흐르는 배관일 수 있다.

제2 흡수기유입배관(25b)은 제1 흡수기유입배관(25a)과 중온재생기 출구배관(506)이 합지되는 배관일 수 있다.

제3 흡수기유입배관(25c)은 고온재생기 출구배관(507)에서 토출된 희용액과 중온재생기 출구배관(506)에서 토출된 희용액이 합쳐진 후 중온 열교환기(80)와 저온 열교환기(70)를 통과한 희용액이 흐르는 배관일 수 있다.

한편, 저온재생기 입구배관(502), 중온재생기 입구배관(504) 및 고온재생기 입구배관(505) 각각에는 재생기 내부의 흡수액 수위를 조절하기 위한 플로트 밸브(40a)(50a)(60a)가 설치될 수 있다.

플로트 밸브(40a)(50a)(60a)는 고온 재생기의 내부 흡수액의 수위를 조절하는 제1 플로트 밸브(60a)와, 중온 재생기의 내부 흡수액의 수위를 조절하는 제2 플로트 밸브(50a)와, 저온 재생기의 내부 흡수액의 수위를 조절하는 제3 플로트 밸브(40a)를 포함할 수 있다.

제1 플로트 밸브(60a)는 고온 재생기 내부 흡수액이 설정 수위 보다 높게 유입된 경우 클로즈되고, 제2 플로트 밸브(50a)는 중온 재생기 내부 흡수액이 설정 수위 보다 높게 유입된 경우 클로즈되고, 제3 플로트 밸브(40a)는 저온 재생기 내부 흡수액이 설정 수위 보다 높게 유입된 경우 클로즈될 수 있다.

한편, 고온재생기 입구배관(505)에는 제1 냉방밸브(505a)가 설치되고, 중온재생기 입구배관(504)에는 제2 냉방밸브(504a)가 설치되고, 저온재생기 입구배관(502)에는 제3 냉방밸브(502a)가 설치되고, 고온재생기 출구배관(507)에는 제4 냉방밸브(507a)가 설치될 수 있다. 제1 내지 제4 냉방밸브(505a)(504a)(502a)(507a)는 흡수식 냉온수기가 냉방운전시 오픈되고, 흡수식 냉온수기가 난방운전시에는 클로즈될 수 있다.

한편, 흡수식 냉온수기에는 난방운전시 흡수액이 유동되는 적어도 하나의 난방배관(601)(602)(603)이 연결될 수 있다.

흡수식 냉온수기는 흡수기(20)에서 토출된 흡수액을 고온 재생기(60)로 안내하기 위한 제1 난방배관(601)과, 고온 재생기(60)에서 생성된 농용액을 흡수기(20)로 안내하기 위한 제2 난방배관(601)과, 고온 재생기(60)에서 재생된 냉매를 흡수기(20)로 안내하기 위한 제3 난방배관(603)을 포함할 수 있다.

일 예로, 제1 난방배관(601)은 일단이 흡수기토출배관(23)에 연결되고, 타단이 고온재생기 입구배관(505)에 연결될 수 있다. 또는, 제1 난방배관(601)은 일단이 제3 냉방밸브(502a)와 흡수기토출배관(23) 사이 저온재생기 입구배관(502)에 연결되고, 타단이 고온재생기 입구배관(505)에 연결될 수 있다.

제2 난방배관(602)은 일단이 고온재생기 출구배관(507)에 연결되고, 타단이 흡수기(20)에 연결될 수 있다.

제3 난방배관(603)은 일단이 후술하는 고온재생기 냉매출구배관(63)에 연결되고, 타단이 흡수기(20)에 연결될 수 있다. 또는 제3 난방배관(603)은 일단이 후술하는 고온재생기 냉매출구배관(63)에 연결되고, 타단이 증발기(10)에 연결될 수 있다.

제1 난방배관(601)에는 제1 난방밸브(601a)가 설치되고, 제2 난방배관(602)에는 제2 난방밸브(602a)가 설치되고, 제3 난방배관(603)에는 제3 난방밸브(603a)가 설치될 수 있다.

흡수식 냉온수기가 냉방운전시에는 제1 내지 제4 냉방밸브(505a)(504a)(502a)(507a)가 오픈, 제1 내지 제3 난방밸브(601a)(602a)(603a)가 클로즈되고, 흡수식 냉온수기가 난방운전시에는 제1 내지 제4 냉방밸브(505a)(504a)(502a)(507a)가 클로즈, 제1 내지 제3 난방밸브(601a)(602a)(603a)가 오픈될 수 있다.

흡수식 냉온수기는 저온 열교환기(70), 중온 열교환기(80), 고온 열교환기(90) 및 냉매 열교환기(100) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

저온 열교환기(70)는 흡수기(20)에서 토출된 흡수액과 흡수기(20)로 유입되는 흡수액 사이에서 열교환시킬 수 있다. 이 때, 흡수기(20)에서 토출된 흡수액은 흡수기(20)를 통과한 직후 흡수액이거나, 또는 흡수기(20)를 통과한 후 냉매 열교환기(100)를 통과한 흡수액일 수 있다.

저온 열교환기(70)는 흡수기토출배관(23)과 제3 흡수기유입배관(25c) 사이에서 열교환시킬 수 있다.

중온 열교환기(80)는 후술하는 재생기 연결배관(501)과 제2 흡수기유입배관(25b) 사이에서 열교환시킬 수 있다.

고온 열교환기(90)는 고온재생기 입구배관(505)과 제1 흡수기 유입배관(25a) 사이에서 열교환시킬 수 있다.

냉매 열교환기(100)는 흡수기(20)에서 토출된 흡수액과 저온 재생기(40)에서 토출된 냉매를 열교환시킬 수 있다.

한편, 흡수식 냉온수기는 열원기(미도시)를 더 포함할 수 있고, 열원기(미도시)는 고온의 가스를 고온 재생기(60)에 공급할 수 있다. 고온 재생기(60)는 고온의 가스에 의해 가열될 수 있고, 이 경우 고온 재생기(60) 내부의 중용액은 냉매가 증발하면서 농용액으로 변경될 수 있다.

즉, 고온 재생기(60)는 내부로 공급된 중용액에서 냉매를 재생시켜 농용액을 생성할 수 있다. 고온 재생기(60)는 약 200℃로 가열될 수 있다.

고온 재생기(60)에는 고온재생기 냉매출구배관(63)이 연결될 수 있다. 고온재생기 냉매출구배관(63)은 고온 재생기(60)와 중온 재생기(50)를 연결할 수 있다. 고온 재생기(60)에서 증발된 기상냉매는 고온재생기 냉매출구배관(63)을 통해 고온 재생기(60)에서 중온 재생기(50)로 유동될 수 있다.

중온 재생기(50)에는 고온재생기 냉매출구배관(63)과, 중온재생기 냉매출구배관(53)이 연결될 수 있다.

중온 재생기(50)는 고온재생기 냉매출구배관(63)을 통해 고온 재생기(60)에서 발생한 기상 냉매를 공급받을 수 있다. 중온 재생기(50)는 고온 재생기(60)에서 공급된 기상 냉매의 응축열을 통해 중온재생기 입구배관(504)을 통해 내부로 공급된 중용액에서 냉매를 증발시킬 수 있다. 중온 재생기(50)는 중용액에서 냉매를 재생시켜 농용액을 생성할 수 있다. 중온 재생기(50)는 고온 재생기(60)에서 발생한 기상 냉매의 응축열에 의해 약 130℃로 가열될 수 있다.

구체적으로, 고온 재생기(60)에서 중온 재생기(50)로 공급된 기상 냉매는 중온 재생기(50) 내부 흡수액에 의해 온도가 저감되어 일부가 응축될 수 있다. 이 때, 기상 냉매가 응축할 때 발생한 열은 중온 재생기(50) 내부 흡수액을 가열하여 흡수액에서 냉매를 기화시킬 수 있다.

저온 재생기(40)는 중온재생기 냉매출구배관(53)과, 제1 응축기입구배관(43)과 제2 응축기입구배관(41)이 연결될 수 있다.

저온 재생기(40)에는 중온재생기 냉매출구배관(53)을 통해 중온 재생기(50)에서 발생한 기상 냉매가 공급될 수 있다. 저온 재생기(40)는 중온 재생기(50)에서 발생한 기상 냉매의 응축열을 통해 내부로 공급된 흡수액에서 냉매를 증발시킬 수 있다. 저온 재생기(40)는 흡수기(20)에서 유동된 희용액애서 냉매를 증발시켜 중용액을 생성할 수 있다. 저온 재생기(40)는 중온 재생기(50)에서 발생한 기상 냉매의 응축열에 의해 약 70℃로 가열될 수 있다.

구체적으로, 중온 재생기(50)에서 저온 재생기(40)로 공급된 기상 냉매는 저온 재생기(40) 내부 흡수액에 의해 온도가 저감되어 일부가 응축될 수 있다. 이 때, 기상 냉매가 응축할 때 발생한 열은 저온 재생기(40) 내부 흡수액을 가열하여 흡수액에서 냉매를 기화시킬 수 있다.

흡수액의 유동을 살펴보면, 흡수기(20)에서 토출된 희용액은 냉매 열교환기(100)와 저온 열교환기(70)를 지나 저온 재생기(40)로 유입되고, 저온 재생기(40)에서 희용액에서 냉매를 재생시켜 중용액을 생성할 수 있다. 저온 재생기(40)에서 토출된 중용액은 중온 재생기(50) 또는 고온 재생기(60)로 유입되고, 중온 재생기(50) 및 고온 재생기(60)는 중용액에서 냉매를 재생시켜 농용액을 생성할 수 있다.

고온 재생기(60)에서 생성된 농용액은 고온재생기 출구배관(507)을 통해 제1 흡수기유입배관(25a)으로 유동되고, 중온 재생기(50)에서 생성된 농용액은 중온재생기 출구배관(506)을 통해 제2 흡수기유입배관(25b)으로 유동될 수 있다. 제2 흡수기유입배관(25b)은 제1 흡수기유입배관(25a)과 중온재생기 출구배관(506)이 합지되는 배관일 수 있고, 고온 재생기(60)에서 생성된 농용액과 중온 재생기(50)에서 생성된 농용액이 합쳐져 유동될 수 있다. 제2 흡수기유입배관(25b)은 제1 흡수기유입배관(25a)과 연결되어, 제2 흡수기유입배관(25b)에서 합쳐진 농용액을 흡수기(20)로 유동시킬 수 있다. 이는 설명의 편의상 나누어 기재한 것이고, 흡수액이 유동되는 하나의 배관으로 마련될 수 있다.

한편, 저온 열교환기(70)를 통과한 희용액은 농도가 가장 높고 온도가 가장 낮을 수 있다. 이에 따라, 농용액이 흡수기(20)로 유입되는 배관 중 저온 열교환기(70)에 배치된 배관과 저온 열교환기(70)와 흡수기(20) 사이의 배관은 결정이 발생할 가능성이 가장 높을 수 있다.

본 발명은 바이패스 배관을 연결하여 배관에서 결정 발생 가능성을 최소화하고자 한다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기의 바이패스 배관(610)(620)(630)(640)은 저온 재생기(40)에서 생성된 중용액 중 적어도 일부를 흡수기(20)로 안내할 수 있다.

도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기를 보여주는 도면이다. 특히, 도 2에 도시된 흡수식 냉온수기는 도 1에 도시된 흡수식 냉온수기의 저온재생기 출구배관과 난방배관 사이에 바이패스 배관이 더 연결된 흡수식 냉온수기일 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기는 바이패스 배관(610)을 더 포함할 수 있고, 바이패스 배관(610)은 일단이 저온재생기 출구배관(503)에 연결되고, 타단이 제2 난방배관(602)에 연결될 수 있다. 제2 난방배관(602)은 난방운전시 고온 재생기(60)에서 생성된 농용액을 흡수기(20)로 안내하는 난방토출배관일 수 있다.

이 경우, 저온재생기 출구배관(503)에는 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액이 재생기 연결배관(501)과 바이패스 배관(610)으로 분지되는 제2 분지부(P2)가 형성될 수 있다. 즉, 제2 분지부(P2)는 저온재생기 출구배관(503)에 형성되며, 제1 분지부(P1)와 저온재생기 출구펌프(503a) 사이에 형성될 수 있다.

여기서, 재생기 연결배관(501)은 제1 분지부(P1)와 제2 분지부(P2) 사이의 배관을 의미할 수 있다. 재생기 연결배관(501)은 제1 분지부(P1)에서 중온재생기 입구배관(504)과 고온재생기 입구배관(505)으로 분지될 수 있다.

저온재생기 출구펌프(503a)가 구동시 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액은 재생기 연결배관(501)과 바이패스 배관(610)으로 나뉘어 유동될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 바이패스 배관(610)의 내경은 재생기 연결배관(501)의 내경보다 작을 수 있고, 이 경우 바이패스 배관(610)으로 유동되는 흡수액의 유량은 재생기 연결배관(501)으로 유동되는 흡수액의 유량 보다 적을 수 있다. 예를 들어, 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액 중 90%는 재생기 연결배관(501)으로 유동되고, 나머지 10%만이 바이패스 배관(610)으로 유동될 수 있다.

따라서, 정상 상태에서는 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액 중 대부분(약 90%)이 재생기 연결배관(501)으로 유동되고, 나머지 일부가 바이패스 배관(610)으로 유동될 수 있다. 본 발명에서, 정상 상태는 흡수기 유입배관(25)에 결정이 발생하지 않은 상태를 의미할 수 있다.

한편, 본 발명에서 비정상 상태는 흡수기 유입배관(25)에 결정이 발생한 상태를 의미할 수 있다. 비정상 상태에서는 흡수기 유입배관(25)을 흐르는 흡수액이 결정에 막혀 흡수기(20)로의 유입이 용이하지 않으며, 이에 따라 중온 재생기(50) 및 고온 재생기(60) 중 적어도 하나에서는 흡수액이 토출되지 않아 내부 흡수액의 수위가 설정 수위로 계속해서 유지될 수 있다.

따라서, 비정상 상태에서는, 제1 플로트 밸브(60a)는 고온 재생기(60)의 흡수액이 설정 수위를 넘지 않도록 고온재생기 입구배관(505)의 흡수액이 고온 재생기(60)로 유동되는 것을 차단하고, 제2 플로트 밸브(50a)는 중온 재생기(50)의 흡수액이 설정 수위를 넘지 않도록 중온재생기 입구배관(504)의 흡수액이 중온 재생기(50)로 유동되는 것을 차단할 수 있다.

이 경우, 고온재생기 입구배관(505), 중온재생기 입구배관(504) 및 재생기 연결배관(501)에는 흡수액의 압력이 높아질 수 있고, 이에 따라 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액 중 바이패스 배관(610)으로 유동되는 흡수액의 유량이 재생기 연결배관(501)으로 유동되는 흡수액의 유량 보다 많아질 수 있다.

이에 따라, 저온 재생기(40)에서 재생된 흡수액(중용액)은 바이패스 배관(610)과, 제2 난방배관(602)을 지나 흡수기(20)로 유입된 후 흡수기 토출배관(23)을 통해 토출되며, 저온 열교환기(70)를 통과할 수 있다. 이 때, 저온 재생기(40)에서 토출되어 흡수기(20)로 유동된 흡수액은 저온 재생기(40)에서 가열되어 고온의 흡수액일 수 있다. 따라서, 흡수기 토출배관(23)을 흐르는 흡수액은 저온 열교환기(70)를 통과할 때 흡수기 유입배관(25)으로 열을 제공하여 흡수기 유입배관(20)에 발생한 결정을 보다 빠르게 녹일 수 있다.

결정이 녹으면 정상 상태가 되어, 중온 재생기(50)와 고온 재생기(60)에서 흡수액이 정상적으로 토출되고, 이에 따라 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액의 대부분은 다시 재생기 연결배관(501)을 통해 중온 재생기(50)와 고온 재생기(60)로 안내될 수 있다.

이 밖에, 도 1에서 설명한 내용과 동일한 구성은 동일한 도면부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 3은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기를 보여주는 도면이다. 특히, 도 3에 도시된 흡수식 냉온수기는 도 1에 도시된 흡수식 냉온수기의 저온재생기 출구배관과 난방배관 사이에 바이패스 배관이 더 연결되며, 연결된 바이패스 배관에 바이패스배관 밸브가 설치된 흡수식 냉온수기일 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기는 바이패스 배관(620)을 더 포함할 수 있고, 바이패스 배관(620)은 일단이 저온재생기 출구배관(503)에 연결되고, 타단이 제2 난방배관(602)에 연결될 수 있다. 제2 난방배관(602)은 일단이 고온재생기 출구배관(507)에 연결되고, 타단이 흡수기(20)에 연결된 배관일 수 있다. 바이패스 배관(620)의 연결 위치는 도 2에 도시된 바이패스 배관(610)과 동일할 수 있다.

이 경우, 저온재생기 출구배관(503)에는 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액이 재생기 연결배관(501)과 바이패스 배관(620)으로 분지되는 제2 분지부(P2)가 형성될 수 있다.

저온재생기 출구펌프(503a)가 구동시 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액은 재생기 연결배관(501)과 바이패스 배관(620)으로 나뉘어 유동될 수 있다.

한편, 바이패스배관 밸브(620a)는 바이패스 배관(620)에 설치되는 것으로, 바이패스 배관(620)을 흐르는 흡수액의 유량을 조절할 수 있다. 예를 들어, 바이패스배관 밸브(620a)는 비정상 상태에서 풀오픈(full-open)되고, 정상 상태에서는 설정개도(약 10%)만 오픈될 수 있다.

바이패스 배관(620)에 바이패스배관 밸브(620a)가 설치된 경우 바이패스 배관(620)의 내경은 재생기 연결배관(501)의 내경과 동일할 수 있다. 한편, 바이패스 배관(620)에 바이패스배관 밸브(620a)가 설치된 경우에도 바이패스 배관(620)의 내경이 재생기 연결배관(501)의 내경보다 작을 수도 있다. 이하, 바이패스 배관(620)의 내경은 재생기 연결배관(501)의 내경과 동일한 것으로 가정하여 설명한다.

본 발명의 제3 실시 예에 따르면, 정상 상태에서는 바이패스배관 밸브(620a)가 설정개도(예를 들어, 10%) 오픈되어, 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액 중 대부분(약 90%)이 재생기 연결배관(501)으로 유동되고, 나머지 일부가 바이패스 배관(620)으로 유동될 수 있다.

한편, 비정상 상태에서는 흡수기 유입배관(25)을 흐르는 흡수액이 결정에 막혀 흡수기(20)로의 유입이 용이하지 않으며, 이에 따라 중온 재생기(50) 및 고온 재생기(60) 중 적어도 하나에서는 흡수액이 토출되지 않아 내부 흡수액의 수위가 설정 수위로 계속해서 유지될 수 있다.

이 경우, 고온재생기 입구배관(505), 중온재생기 입구배관(504) 및 재생기 연결배관(501)에는 흡수액의 압력이 높아질 수 있고, 바이패스배관 밸브(620a)는 풀오픈될 수 있다. 이에 따라, 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액 중 바이패스 배관(620)으로 유동되는 흡수액의 유량이 재생기 연결배관(501)으로 유동되는 흡수액의 유량 보다 많아질 수 있다.

따라서, 저온 재생기(40)에서 재생된 흡수액(중용액)은 바이패스 배관(620)과, 제2 난방배관(602)을 지나 흡수기(20)로 유입된 후 흡수기 토출배관(23)을 통해 토출되며, 저온 열교환기(70)를 통과할 수 있다. 이 때, 저온 재생기(40)에서 토출되어 흡수기(20)로 유동된 흡수액은 저온 재생기(40)에서 가열되어 고온의 흡수액일 수 있다. 따라서, 흡수기 토출배관(23)을 흐르는 흡수액은 저온 열교환기(70)를 통과할 때 흡수기 유입배관(25)으로 열을 제공하여 흡수기 유입배관(20)에 발생한 결정을 보다 빠르게 녹일 수 있다

결정이 녹으면 정상 상태가 되어, 바이패스배관 밸브(620a)는 풀오픈 상태에서 설정개도오픈 상태로 변경될 수 있다. 중온 재생기(50)와 고온 재생기(60)에서 흡수액이 정상적으로 토출되고, 이에 따라 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액의 대부분은 다시 재생기 연결배관(501)을 통해 중온 재생기(50)와 고온 재생기(60)로 안내될 수 있다.

이 밖에, 앞에서 설명한 내용과 동일한 구성은 동일한 도면부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 4는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기를 보여주는 도면이다. 특히, 도 4에 도시된 흡수식 냉온수기는 도 1에 도시된 흡수식 냉온수기의 저온재생기 출구배관과 흡수기 사이에 바이패스 배관이 더 연결된 흡수식 냉온수기일 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기는 바이패스 배관(630)을 더 포함할 수 있고, 바이패스 배관(630)은 일단이 저온재생기 출구배관(503)에 연결되고, 타단이 흡수기(20)에 연결되는 배관일 수 있다. 즉, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 바이패스 배관(630)은 저온재생기 출구배관(503)과 흡수기(20) 사이에 연결될 수 있다.

이 경우, 저온재생기 출구배관(503)에는 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액이 재생기 연결배관(501)과 바이패스 배관(630)으로 분지되는 제2 분지부(P2)가 형성될 수 있다.

저온재생기 출구펌프(503a)가 구동시 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액은 재생기 연결배관(501)과 바이패스 배관(630)으로 나뉘어 유동될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 바이패스 배관(630)의 내경은 재생기 연결배관(501)의 내경보다 작을 수 있고, 이 경우 바이패스 배관(630)으로 유동되는 흡수액의 유량은 재생기 연결배관(501)으로 유동되는 흡수액의 유량 보다 적을 수 있다. 예를 들어, 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액 중 90%는 재생기 연결배관(501)으로 유동되고, 나머지 10%만이 바이패스 배관(630)으로 유동될 수 있다.

따라서, 정상 상태에서는 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액 중 대부분(약 90%)이 재생기 연결배관(501)으로 유동되고, 나머지 일부가 바이패스 배관(630)으로 유동될 수 있다. 본 발명에서, 정상 상태는 흡수기 유입배관(25)에 결정이 발생하지 않은 상태를 의미할 수 있다.

이 경우, 고온재생기 입구배관(505), 중온재생기 입구배관(504) 및 재생기 연결배관(501)에는 흡수액의 압력이 높아질 수 있고, 이에 따라 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액 중 바이패스 배관(630)으로 유동되는 흡수액의 유량이 재생기 연결배관(501)으로 유동되는 흡수액의 유량 보다 많아질 수 있다.

이에 따라, 저온 재생기(40)에서 재생된 흡수액(중용액)은 바이패스 배관(630)을 지나 흡수기(20)로 유입되고, 흡수기(20)로 유입된 후 흡수기 토출배관(23)을 통해 토출되며, 저온 열교환기(70)를 통과할 수 있다. 이 때, 저온 재생기(40)에서 토출되어 흡수기(20)로 유동된 흡수액은 저온 재생기(40)에서 가열되어 고온의 흡수액일 수 있다. 따라서, 흡수기 토출배관(23)을 흐르는 흡수액은 저온 열교환기(70)를 통과할 때 흡수기 유입배관(25)으로 열을 제공하여 흡수기 유입배관(20)에 발생한 결정을 보다 빠르게 녹일 수 있다.

도 5는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기를 보여주는 도면이다. 특히, 도 5에 도시된 흡수식 냉온수기는 도 1에 도시된 흡수식 냉온수기의 저온재생기 출구배관과 흡수기 사이에 바이패스 배관이 더 연결되고, 바이패스 배관에 바이패스배관 밸브가 설치된 흡수식 냉온수기일 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 실시 예에 따른 흡수식 냉온수기는 바이패스 배관(640)을 더 포함할 수 있고, 바이패스 배관(640)은 일단이 저온재생기 출구배관(503)에 연결되고, 타단이 흡수기(20)에 연결되는 배관일 수 있다. 즉, 본 발명의 제5 실시 예에 따른 바이패스 배관(640)은 저온재생기 출구배관(503)과 흡수기(20) 사이에 연결될 수 있다. 바이패스 배관(640)의 연결 위치는 도 4에 도시된 바이패스 배관(630)과 동일할 수 있다.

이 경우, 저온재생기 출구배관(503)에는 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액이 재생기 연결배관(501)과 바이패스 배관(640)으로 분지되는 제2 분지부(P2)가 형성될 수 있다.

저온재생기 출구펌프(503a)가 구동시 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액은 재생기 연결배관(501)과 바이패스 배관(640)으로 나뉘어 유동될 수 있다.

한편, 바이패스배관 밸브(640a)는 바이패스 배관(640)에 설치되는 것으로, 바이패스 배관(640)을 흐르는 흡수액의 유량을 조절할 수 있다. 예를 들어, 바이패스배관 밸브(640a)는 비정상 상태에서 풀오픈(full-open)되고, 정상 상태에서는 설정개도(약 10%)만 오픈될 수 있다.

바이패스 배관(640)에 바이패스배관 밸브(640a)가 설치된 경우 바이패스 배관(640)의 내경은 재생기 연결배관(501)의 내경과 동일할 수 있다. 한편, 바이패스 배관(640)에 바이패스배관 밸브(640a)가 설치된 경우에도 바이패스 배관(640)의 내경이 재생기 연결배관(501)의 내경보다 작을 수도 있다. 이하, 바이패스 배관(640)의 내경은 재생기 연결배관(501)의 내경과 동일한 것으로 가정하여 설명한다.

본 발명의 제4 실시 예에 따르면, 정상 상태에서는 바이패스배관 밸브(640a)가 설정개도(예를 들어, 10%) 오픈되어, 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액 중 대부분(약 90%)이 재생기 연결배관(501)으로 유동되고, 나머지 일부가 바이패스 배관(640)으로 유동될 수 있다.

따라서, 비정상 상태에서는, 제1 플로트 밸브(60a)는 고온 재생기(60)의 흡수액이 설정 수위를 넘지 않도록 고온재생기 입구배관(505)의 흡수액이 고온 재생기(60)로 유동되는 것을 차단하고, 제2 플로트w 밸브(50a)는 중온 재생기(50)의 흡수액이 설정 수위를 넘지 않도록 중온재생기 입구배관(504)의 흡수액이 중온 재생기(50)로 유동되는 것을 차단할 수 있다.

이 경우, 고온재생기 입구배관(505), 중온재생기 입구배관(504) 및 재생기 연결배관(501)에는 흡수액의 압력이 높아질 수 있고, 바이패스배관 밸브(640a)는 풀오픈될 수 있다. 이에 따라, 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액 중 바이패스 배관(640)으로 유동되는 흡수액의 유량이 재생기 연결배관(501)으로 유동되는 흡수액의 유량 보다 많아질 수 있다.

따라서, 저온 재생기(40)에서 재생된 흡수액(중용액)은 바이패스 배관(640)을 지나 흡수기(20)로 유입되고, 흡수기(20)로 유입된 후 흡수기 토출배관(23)을 통해 토출되며, 저온 열교환기(70)를 통과할 수 있다. 이 때, 저온 재생기(40)에서 토출되어 흡수기(20)로 유동된 흡수액은 저온 재생기(40)에서 가열되어 고온의 흡수액일 수 있다. 따라서, 흡수기 토출배관(23)을 흐르는 흡수액은 저온 열교환기(70)를 통과할 때 흡수기 유입배관(25)으로 열을 제공하여 흡수기 유입배관(20)에 발생한 결정을 보다 빠르게 녹일 수 있다.

결정이 녹으면 정상 상태가 되어, 바이패스배관 밸브(640a)는 풀오픈 상태에서 설정개도오픈 상태로 변경될 수 있다. 중온 재생기(50)와 고온 재생기(60)에서 흡수액이 정상적으로 토출되고, 이에 따라 저온 재생기(40)에서 토출된 흡수액의 대부분은 다시 재생기 연결배관(501)을 통해 중온 재생기(50)와 고온 재생기(60)로 안내될 수 있다.

본 발명의 제2 내지 제4 실시 예에 따르면, 저온재생기 출구배관(503)에 바이패스 배관(610)(620)(630)(640)을 연결함으로써, 흡수기 유입배관(25)에 결정이 발생했을 때 저온재생기 출구배관(503)에서 토출되는 중용액을 흡수기(20)로 빠르게 안내하여 흡수기 토출배관(23)으로 고온의 흡수액을 빠르게 유동시킴으로써 저온 열교환기(70)에서 흡수기 토출배관(23)을 흐르는 흡수액의 열을 흡수기 유입배관(25)으로 공급하여 흡수기 유입배관(25)에 발생한 결정을 녹일 수 있고, 이에 따라 흡수식 냉온수기 내 결정 발생 가능성을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한, 중온 재생기(50)와 고온 재생기(60)에서 흡수액이 토출되지 않아 중온재생기 입구배관(504)과 고온재생기 입구배관(505)의 압력이 높을 때 저온재생기 출구펌프(503a)의 공회전을 최소화하여 저온재생기 출구펌프(503a)을 보호 가능한 이점이 있다.

또한, 흡수기 유입배관(25)에 결정이 발생한 경우 바이패스 배관(610)(620)(630)(640)을 통해 결정을 자동으로 녹일 수 있어, 관리자에게 흡수식 냉온수기의 운전 편의성을 제공 가능하며, 흡수식 냉온수기의 유지 관리 비용을 최소화할 수 있는 이점이 이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 증발기 20: 흡수기
30: 응축기 40: 저온 재생기
50: 중온 재생기 60: 고온 재생기
610, 620, 630, 640: 바이패스 배관

Claims

냉매가 증발되는 증발기;
상기 증발기에서 증발된 냉매를 흡수액에 흡수시켜 희용액을 생성하는 흡수기;
상기 흡수기에서 생성된 희용액에서 냉매를 재생시켜 중용액을 생성하는 저온 재생기;
상기 저온 재생기에서 생성된 중용액에서 냉매를 재생시켜 농용액을 생성하는 중온 재생기 및 고온 재생기; 및
상기 저온 재생기, 상기 중온 재생기 및 상기 고온 재생기 중 적어도 하나에서 재생된 냉매를 응축시키는 응축기를 포함하고,
상기 저온 재생기에서 생성된 중용액이 토출되는 저온재생기 출구배관에는 상기 중용액 중 일부를 상기 흡수기로 안내하는 바이패스 배관이 연결되는
흡수식 냉온수기.
제1항에 있어서,
상기 저온재생기 출구배관은 상기 바이패스 배관과 재생기 연결배관으로 분지되고,
상기 바이패스 배관의 내경은 상기 재생기 연결배관의 내경 보다 작은
흡수식 냉온수기.
제2항에 있어서,
상기 재생기 연결배관은
상기 중온 재생기로 상기 중용액을 안내하는 중온재생기 입구배관과, 상기 고온 재생기로 상기 중용액을 안내하는 고온재생기 입구배관으로 분지되는
흡수식 냉온수기.
제1항에 있어서,
상기 바이패스 배관에는 상기 바이패스 배관을 지나는 중용액의 유량을 결정하는 바이패스배관 밸브가 설치되는
흡수식 냉온수기.
제1항에 있어서,
상기 바이패스 배관은
일단이 상기 저온재생기 출구배관에 연결되고, 타단이 상기 흡수기에 연결되는
흡수식 냉온수기.
제1항에 있어서,
상기 고온 재생기에서 생성된 농용액이 토출되는 고온재생기 토출배관에는 난방운전시 상기 농용액을 상기 흡수기로 안내하는 난방토출배관이 연결되고,
상기 바이패스 배관은
일단이 상기 저온재생기 출구배관에 연결되고, 타단이 상기 난방토출배관에 연결되는
흡수식 냉온수기.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 저온재생기 출구배관은 상기 바이패스 배관과 재생기 연결배관으로 분지되고,
상기 바이패스 배관의 내경은 상기 재생기 연결배관의 내경 보다 작은
흡수식 냉온수기.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 바이패스 배관에는 상기 바이패스 배관을 지나는 중용액의 유량을 결정하는 바이패스배관 밸브가 설치되는
흡수식 냉온수기.
제1항에 있어서,
상기 저온재생기 출구배관은 제1 분지부에서 고온재생기 입구배관과 중온재생기 입구배관으로 분지되고,
상기 저온재생기 출구배관에는 상기 중용액을 상기 고온 재생기와 상기 중온 재생기로 유동시키기 위한 저온재생기 출구펌프가 설치되고,
상기 저온재생기 출구배관에는 상기 제1 분지부와 상기 저온재생기 출구펌프 사이에 상기 바이패스 배관이 연결되어 제2 분지부가 형성되는
흡수식 냉온수기.
제9항에 있어서,
상기 고온재생기 입구배관에는 상기 고온 재생기 내부 흡수액의 유량을 결정하는 제1 플로트 밸브가 연결되고,
상기 중온재생기 입구배관에는 상기 중온 재생기 내부 흡수액의 유량을 결정하는 제2 플로트 밸브가 연결되는
흡수식 냉온수기.