KR940005673B1 - 진동자를 이용한 흡수식 열펌프 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

진동자를 이용한 흡수식 열펌프

제1도는 종래 흡수식 열펌프의 구성을 보인 구성도.

제2도는 본 발명에 의한 흡수식 열펌프의 구성을 보인 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 발생기 3 : 응축기

4 : 증발기 5 : 흡수기

7 : 냉방수관 12,13 : 온도감지기

20 : 진동자 21 : 제어부

본 발명은 진동자를 이용한 흡수식 열펌프에 관한 것으로, 특히 생산원가를 절감하고 제품을 선형화할 수 있게 한 진동자를 이용한 흡수식 열펌프에 관한 것이다.

종래의 흡수식 열펌프는 제1도에 도시한 바와같이 가열장치(1)가 구비된 발생기(2)와, 그 발생기(2)에서 유입된 증기상 냉매(H₂O)를 응축시키는 응축기(3)와, 그 응축기(3)에서 유입된 액상 냉매를 증발시키는 증발기(4)와, 냉매를 흡수하기 위한 흡수기(5)가 작동가능하게 연결되어 있고 발생기(2)와 흡수기(5)의 중간부에는 열교환기(6)가 설치되어 있다.

상기 응축기(3)와 흡수기(5)의 내부에는 난방수관(7)이 관통하여 냉매와 열교환이 이루어지게 하는 난방용 열교환기(8)(9)가 각각 설치되어 있고 증발기(4)에도 그 내부로 냉방수관(10)이 관통되어 냉매와 열교환이 이루어지게 하는 냉방용 열교환기(11)가 설치되어 있다.

상기 난방수관(17)의 응축기(3)전후에 온도감지기(12)(13)가 각각 설치되어 있고, 냉방수관(10)의 증발기(4)전후에는 유량제어용 밸브(14)(15)가 각각 설치되어 있으며 상기 온도감지기(12)(13)와 밸브(14)(15)는 제어부(16)에 접속되어 있다.

또한, 상기 증발기(4)의 하부일측에는 냉매를 다시 증발기(4)로 재순환시켜 그 증발율을 높히게 하는 순환펌프(17)가 설치되어 있고, 발생기(2)와 흡습기(5)에 연결된 LiBr용액 순환용관(이하 “용액관”이라함)(18)에도 순환펌프(19)가 설치되어 있다.

상기한 바와같이 구성된 종래의 흡수식 열펌프는 메인 전원이 공급되어 각 순환펌프(17)(19)가 작동됨에 따라 난방수관(7)과 냉방수관(10)으로 물이 소정속도로 유동하고 가열장치(1)에 의해 발생기(2)가 가열되면, 발생기(2)에서 발생된 냉매는 응축기(3)로 이송되어 응축되고 다시 증발시(4)로 이송되어 증발되며 증발된 냉매는 흡수기(5)로 이송되어 그 내부에서 농용액(LiBr +H₂O)과 합쳐지게 되면서 회용액이 된다.

상기한 과정에서 난방수관(7)은 흡수기(5)에서의 농용액과 냉매간의 반응열과, 응축기(3)내에서의 냉매응축열에 의하여 열을 얻게되어 난방에 이용되는 것이며, 냉방수관(10)은 증발기(4)에서 냉매의 증발로 인하여 열을 빼앗기게 되어 차게되어 냉방에 이용된다.

또한, 상기한 과정중 온도감지기(13)에 의하여 난방수와 난방온도(T℃)를 감지되면 제어부(16)는 초기설정온도(t℃)와 비교한 후 T℃>t℃가 되면 전체의 작동상태를 계속 유지하고 T℃<t℃가 되면 가열장치(1)의 발생기(2)에 대한 가열량을 증가시키게 된다.

이때 흡수기(5)내에서 냉매와 합쳐진 용액 즉, 희용액의 농도는 일정농도를 유지해야 하고 이 농도는 증발기(4)에서 증발된 냉매의 양과 밀접한 관계를 갖고 있다.

한편, 가열장치(1)의 계속된 가열작용으로 인하여 발생기(2)에서 냉매가 분리된 용액 즉, 농용액이 과다하게 발생한 경우에는 흡수기(5)에서 농용액이 냉매와 합쳐져 희용액이 되면서 농용액의 일부가 결정화(結晶化)되는데, 이러한 결정화를 방지하기 위하여는 밸브를 제어하여 냉방수의 순환을 조절함으로써 가능하게 된다.

상기한 바와같은 종래의 흡수식 열펌프는 증발기에서 냉매를 증발시키기 위해서는 증발기의 내부를 진공으로 유지해야 하고 열교환기를 설치해야 하며 효과적인 증발을 위해서는 냉매의 순환펌프를 별도로 설치해야 하는 등 증발기의 제반 구성에 있어서, 복잡하고도 고도의 정밀한 장치를 필요로 하는 등의 어려움이 있었다.

본 발명은 상기한 바와같은 종래의 흡수식 열펌프가 가지는 제반난점을 감안하여 창안한 것으로 기존의 흡수식 열펌프에서 증발기 내부의 냉매를 증발시키기 위하여 필요 요구되었던 냉수열교환기와 냉매순환 펌프를 이용하지 않고 간단한 초음파 진동자를 이용하여 냉매를 증발시킬 수 있는 흡수식 열펌프를 제공하기 위한 것이다.

앞에서 설명한 바와같이 증발기의 역할은 크게 2가지로 분류할 수 있으며 첫째는 증발기에서 냉매의 증발에 따르는 증발잠염을 냉방수로부터 얻게하여 냉방수의 온도를 강하시킴으로써 냉방수를 냉방에 이용하는 것이고, 둘째는 증발된 냉매를 흡수기로 이동시켜 발생기에서 냉매와 분리되어 흡수기에 공급되는 농용액과 잘 혼합시키기 위한 것으로 볼 수 있는 바, 흡수식 열펌프를 난방용으로만 사용할 경우에는 상기 증발기의 역할 중 후자의 기능만 필요하게 되므로 본 발명은 이점에 착안하여 이루어진 것이다.

이하, 본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명에 의한 흡수식 열펌프의 구성을 보인 것으로, 이에 도시한 바와같이 발생기(2), 응축기(3), 흡수기(4) 그리고 증발기(5)가 작동가능하게 연결되어 있는 흡수식 열펌프에 있어서, 상기 증발기(5)의 내부에 초음파로 작동되는 진동자(20)를 설치하고 이 진동자(20)는 난방수관(7)의 온도감지기(12)(13)와 접속된 제어부(21)에 연결한 구성으로 되어있다.

도면중 종래의 기술구성과 동일한 부분에 대하여는 동일부호를 부여하였다.

상기한 구성을 가지는 본 발명은 증발기(4)의 냉매를 진동자(20)의 진동에 의해서 증발되게 하고 진동자(20)에 의해 증발되는 냉매의 양은 제어부(21)에 의해 진동자(20)의 진동량을 조절함으로써 제어될 수 있게 한 것으로 기본적인 작동과정은 종래와 동일하다.

이상에서 설명한 바와같은 본 발명은 흡수식 열펌프를 난방용으로 사용하는 경우에 진동자를 사용하여 냉매를 증발시킬 수 있게 한 것으로서 증발기의 내부를 진공으로 유지할 필요가 없으므로 증발기의 제조나 수리·보수등이 용이하고 열교환기나 순환펌프등의 복잡한 장치를 필요로 하지 않게되어 생산원가를 절감할 수 있으며, 또한 난방부하의 제어에 있어서도 냉매순환펌프의 제어방식이 아니라 초음파 진동자의 진동량 제어방식이므로 그 제어도 용이한 이점이 있다.

Claims (1)

1. 발생기(2), 응축기(3), 흡수기(5) 그리고 증발기(4)가 연결되어 있는 난방용 흡수식 열펌프에 있어서, 상기 증발기(4)의 내부에 냉매를 초음파 진동에 의하여 증발시키기 위한 진동자(20)를 설치하고, 상기 진동자(20)를 난방수관(7)의 온도감지(12)(13)를 제어하는 제어부(21)에 연결하여 구성함을 특징으로 하는 진동자를 이용한 흡수식 열펌프.