KR0136202Y1 - 흡수식 냉난방기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 흡수식 냉난방기에 관한 것으로, 흡수기 내에 흡수기를 냉각하는 냉각수단을 설치함으로써 제품의 열효율을 향상시킬 수 있으며, 또한 상기 냉각수단을 흡수기 밖의 별도의 장소에 설치 하지 않고 냉각수단을 관형상으로 흡수기 내에 설치함으로써 제품의 소형화 및 조밀화를 이룰 수 있으며, 상기 증발기와 상기 흡수기를 일리미네이터를 개재해서 일체로 형성함으로써 제품의 소형화를 이룰 수 있고 제품의 구조를 간단히 할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Description

흡수식 냉난방기

제1도는 본 고안의 일실시예에 의한 흡수식 냉난방기의 단면도.

제2도는 제1도에 도시된 흡수기의 측단면도.

제3도는 제1도에 도시된 증발기의 측단면도.

제4도는 본 고안의 일실시예에 의한 흡수식 냉난방기의 제어회로 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 재생수단 8 : 증불기

10 : 흡수기 16 : 냉각수단

20 : 방열부재 22 : 냉각펌프

24 : 일리미네이터

본 고안은 흡수식 냉난방기에 관한 것으로, 특히 흡수기 내의 농용액을 냉각하는 냉각수단을 구비한 흡수식 냉난방기에 관한 것이다.

종래 흡수식 냉난방기는 희용액을 냉매증기 및 농용액으로 분리하는 재생수단과, 증발기의 냉매를 흡수하는 흡수기로 이루어져 있다. 그런데 종래 흡수식 냉난방기에 있어서, 상기 흡수기에 열이 많이 발생함으로써 상기 증발기의 냉매를 흡수하지 못하여 흡수식 냉난방기의 열효율이 저하하는 문제점이 있었다. 따라서 본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서 본 고안의 목적은 열효율이 높은 흡수식 냉난방기를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따른 흡수식 냉난방기는 희용액을 냉매증기와 농용액으로 분리하는 재생수단과, 상기 재생수단에서 발생된 냉매증기에 의해 실내공기를 열교환시키는 증발기와, 상기 증발기의 냉매를 흡수하는 흡수기로 이루어지며, 상기 흡수기는 상기 증발기에서 증발된 냉매를 상기 농용액에 흡수시키는 것을 촉진시키도록 상기 농용액을 냉각하는 냉각수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도에 도시된 바와 같이, 희용액을 냉매증기와 농용액으로 분리하는 재생수단(2)은 희용액을 고온의 냉매증기와 고온의 농용액으로 분리하는 고온재생기(4)와, 희용액을 저온의 냉매증기와 저온의 농용액으로 분리하는 저온재생기(6)로 이루어져 있다. 증발기(8)의 냉매를 흡수하는 흡수기(10)는 농용액관(12)과 희용액관(14)을 개재해서 상기 저온재생기(4) 및 고온재생기(6)에 각각 연결되어 있다. 상기 흡수기(10)에는 상기 증발기(8)에서 증발된 냉매를 상기 농용액에 흡수시키는 것을 촉진시키도록 상기 농용액을 냉각하는 냉각수단(16)이 설치되어 있다. 상기 냉각수단(16)은 냉각수가 흐르는 관(PIPE)으로서 상기 냉각수단(16)의 입구와 출구는 상기 냉각수단(16) 내의 냉각수에 흡수된 열이 외부공기 및 냉각팬(18)에 의해 외부로 방열되도록 방열부재(20)에 접속되어 있다. 상기 냉각수단(16)은 상기 냉각수단(16) 내의 냉각수를 순환하도록 냉각펌프(2)를 개재해서 상기 방열부재(20)에 접속되어 있다. 상기 흡수기(10)는 상기 증발기(8) 내의 냉매에 포함된 액체 상태의 냉매를 분리하는 일리미네이터(24)를 개재해서 상기 증발기(8)와 일체로 형성되어 있다. 상기 증발기(8) 내에도 상기 증발기(8)내의 냉매와 열교환하여 물을 실내기(26)에 공급하는 증발관(28)이 설치되어 있다. 상기 증발관(28)의 입구와 출구는 실내기(30)에 접속되어 있으며, 상기 증발관(28)의 입구와 실내기(26)의 사이에는 냉수펌프(30)에 의해 상기 증발관(28) 내의 물을 순환시키도록 냉수관(31)이 설치되어 있다. 상기 실내기(26)의 주위에는 냉방시 상기 실내기(26)의 열교환을 촉진하도록 상기 실내기(26)를 냉각하는 제2냉각팬(33)이 설치되어 있다. 상기 증발기(8)의 저면과 상면의 사이에는 용액펌프(32)에 의해 냉매를 순환시키도록 냉매순환관(37)이 설치되어 있다.

한편, 상기 저온재생기(6)는 냉매증기관(34)을 통해 3방밸브(36)에 접속되어 있다. 상기 3방밸브(36)의 하나의 출구는 냉방시에 상기 재생수단(2)으로부터 발생된 냉매 증기를 상기 응축기(38)에 공급하도록 상기 응축기(38)에 접속되어 있으며, 상기 응축기(38)의 다른 출구는 난방시에 상기 재생수단(2)으로부터 발생된 냉매증기를 상기 증발기(8)에 공급하도록 상기 냉매증기관(35)을 통해서 상기 증발기(8)에 접속되어 있다.

냉방시 냉매를 응축하여 저온고압의 냉매를 상기 증발기(8)로 공급하는 응축기(38)는 냉매관(40)을 통해 상기 증발기(8)에 접속되어 있다. 상기 방열부재(20)의 상측에는 냉수공급구(42)가 형성되어 있다. 상기 흡수기(10)의 냉각수단(16)에 냉각수를 순환시키도록 상기 방열부재(20)의 저면은 냉각수 입구관(44)을 통해서 상기 냉각수단(16)의 입구에 접속되어 있으며, 상기 방열부재(20)의 상면은 냉각수 출구관(46)을 통해서 상기 냉각수단(16)의 출구에 접속되어 있다. 상기 냉각펌프(22)는 상기 냉각수 입구관(44)에 설치되어 있다. 상기 방열부재(20) 저면에는 상기 방열부재(20)내에 있던 물을 배수하는 드레인 밸브(48)가 설치되어 있다.

흡수기(10)의 저면은 농용액을 흡수기(10)의 상면과 하면 사이에서 순환시키도록 용액순환관(64)을 개재해서 상기 흡수기(10)의 상면에 접속되어 있다. 상기 흡수기(10)의 저면은 또한 상기 흡수기(10)로부터 상기 고온재생기(4) 및 저온재생기(6)로 희용액을 공급하도록 희용액관(14)을 개재해서 상기 고온재생기(4) 및 저온재생기(6)에 접속되어 있다. 또한, 상기 흡수기(10)의 저면에는 농용액을 상기 흡수기(10)의 상면과 하면 사이에서 순환시킴과 동시에 상기 흡수기(10)로부터 상기 고온재생기(4) 및 상기 저온재생기(6)에 희용액을 공급하도록 용액펌프(62)가 설치되어 있다.

상기 재생수단(2)과 흡수기(10)의 사이에는 상기 농용액관(12)을 흐르는 고온의 농용액과 상기 희용액관(14)을 흐르는 저온의 희용액을 상호 열교환시키도록 고온열교환기(50)와 저온열교환기(52)가 차례로 설치되어 있다. 상기 재생수단(2)과 흡수기(10), 증발기(8), 응축기(38), 방열부재(20) 및 냉각팬(18)은 케이싱(53) 내에 설치되어 있다.

제2도에 도시된 바와 같이 상기 냉각수단(16)에는 냉각수 입구관(44)으로부터 냉각수 출구관(46)으로 지그재그형상으로 냉수가 흐르도록 격벽(54)이 형성되어 있다. 제2도에 있어서, 화살표는 냉수가 흐르는 방향을 의미한다.

제3도는 도시된 바와 같이 상기 증발관(28)에는 증발기(8) 하측의 냉수관(31)으로부터 증발기(8) 상측의 냉수관(31)으로 지그재그형상으로 냉수가 흐르도록 격벽(56)이 형성되어 있다. 제3도에 있어서, 화살표는 냉수가 흐르는 방향을 의미한다.

제4도에 도시된 바와 같이 제어수단(58)은 흡수식 냉난방기의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터이다. 사용자의 조작명령을 입력하는 키입력수단(60)은 상기 제어수단(58)의 입력단자(I1)에 접속되어 있다.

이하 상기와 같이 구성된 본 고안의 일실시예에 의한 흡수식 냉난방기의 작용효과를 설명한다.

먼저 동작을 위한 초기조건으로서 상기 방열부재(20) 내에는 물이 충만되어 있다고 가정한다. 다음에 사용자가 키입력수단(60)에 냉방명령을 입력하면 상기 키입력수단(60)으로부터 상기 제어수단(58)의 입력단자(I1)로 냉방명령이 입력된다. 그러면 상기 제어수단(58)의 출력단자(01)로부터 상기 재생수단(2)으로 동작신호가 출력됨과 동시에 제어수단(58)의 출력단자(02)로부터 상기 3방밸브(36)로 냉방신호가 출력된다. 이어서 상기 재생수단(2)에 전원으로부터 전압이 공급되어서 상기 재생수단(2)이 동작한다. 상기 재생수단(2)이 동작하면 상기 고온재생기(4)내의 희용액이 가열된다. 상기 희용액이 가열되면 상기 희용액에 포함되어 있던 수분이 증발하여 상기 희용액이 농용액으로 된다. 다음에 상기 고온재생기(4)와 저온재생기(6) 내의 농용액은 상기 농용액관(12)을 통해서 상기 흡수기(10)에 공급된다.

동시에 상기 3방밸브(36)는 상기 응축기(38)의 방향으로 개방된다.

다음에 상기 제어수단(58)의 출력단자(04, 05, 06, 07, 08)로부터 냉각펌프(22)와 용액펌프(62), 용액펌프(32), 냉수펌프(30) 및 냉각팬(18)으로 구동신호가 출력된다. 그러면 상기 전원으로부터 상기 냉각펌프(22)와 용액펌프(62), 용액펌프(32), 냉수펌프(30) 및 냉각팬(18)에 전압이 인가되어서 상기 냉각펌프(22)와 용액펌프(62), 용액펌프(32) 및 냉수펌프(30)가 동작하고, 상기 냉각팬(18)이 회전한다.

상기 재생수단(2)으로부터 상기 흡수기(10)로 농용액이 공급되면 상기 흡수기(10) 내의 농용액은 상기 용액펌프(62)의 구동에 의해 용액순환관(64)을 따라 흡수기(10)의 상측으로 이동항져 상기 냉각수단(16)의 외측 표면 위에 분사된다. 다음에 상기 증발기(8) 내의 증기 상태의 냉매는 상기 일리미네이터(24)를 통과하여 상기 흡수기(10) 내의 농용액에 흡수된다. 그러면 상기 증발기(8) 내의 냉매의 온도가 저하됨과 동시에 상기 흡수기(10) 내의 농용액의 온도는 상승한다.

한편, 상기 냉각 펌프(22)가 동작하면 상기 방열부재(20) 내에 충만되어 있던 물이 냉각수 입구관(44)을 통해서 흡수기(10)의 하측의 상기 냉각수단(16)내로 공급된다. 다음에 상기 냉각수단(16) 내로 공급된 물은 흡수기(10)을 관통하여 상기 냉각수단(16)의 상부로 올라와서 상기 냉각수 출구관(46)을 통해 상기 방열부재(20)로 공급된다. 상기 방열부재(20)에 공급된 물은 외부공기에 의해 냉각됨과 동시에 상기 냉각팬(18)에 의해 냉각된다. 따라서 상기 흡수기(10) 내의 냉각수단(16)에는 차가운 물이 순환된다.

상기와 같이 상기 흡수기(10) 내의 냉각수단(16)에 차가운 물이 순환되면 상긱 냉각수단(16)의 외측 표면을 따라 흡수기(10)의 상측에서 흡수기(10)의 하측으로 흐르는 농용액의 온도가 저하한다. 그러면 상기 농용액이 상기 증발기(8)의 냉매를 흡수하는 흡수율이 높아진다. 상기 흡수기(10)의 농용액에 상기 증발기(8)의 냉매가 흡수되면 상기 흡수기(10)의 농용액의 농도가 묽어져서 농용액이 희용액으로 된다.

다음에 상기 흡수기(10)의 희용액은 상기 희용액관(14)을 통해 상기 고온재생기(4)와 저온재생기(6)의 하부에 공급된다.

한편, 상기 저온재생기(6)의 희용액에 포함되어 있던 수분이 증발하면 상기 저온재생기(6)로부터 상기 3방밸브(36)를 개재해서 상기 응축기(38)로 증기상태의 냉매가 공급된다. 다음 상기 저온재생기(6)로부터 상기 응축기(38)로 공급된 냉매는 상기 응축기(38)에서 응축되어 저온 저압의 상태로 된다.

다음에 상기 응축기(38)로부터 상기 냉매관(40)을 개재해서 상기 증발기(8)로 저온 저압 상태의 냉매가 공급된다. 상기 응축기(38)로부터 상기 증발기(8)로 공급된 냉매 중 일부는 상기 일리미네이터(24)를 통과하여 상기 흡수기(10)의 농용액에 흡수된다. 다음에 상기 용액펌프(32)에 의해 상기 증발기(8)의 저면으로부터 상기 증발기(8)의 상면으로 냉매가 순환한다. 그러면 상기 냉매의 증발이 용이하게 되어서 상기 흡수기(10)로의 냉매의 전달이 촉진된다. 상기 증발기(8) 내의 냉매의 온도가 저하하면 상기 증발관(28) 내의 물의 온도가 저하하여 물이 차갑게 된다. 상기 증발관(28) 내에서 차갑게 된 물은 상기 냉수펌프(30)의 동작에 의해 상기 냉수관(31)을 통해서 상기 실내기(26)로 공급된다. 그러면 실내기(26)에서는 실내의 더운 공기와 실내기(26)의 차가운 물이 열교환되어 실내가 냉방된다.

한편, 사용자가 상기 키입력수단(60)에 난방 명령을 입력하였을 경우에는 상기 키입력수단(60)으로부터 상기 제어수단(58)의 입력단자(I1)로 난방명령이 입력된다. 다음에 상기 제어수단(58)의 출력단자(02)로부터 상기 3방밸브(36)로 난방신호가 출력됨과 동시에 상기 제어수단(58)의 출력단자(01)로부터 상기 재생수단(2)으로 동작신호가 출력된다. 그러면 상기 3방밸브(36)의 출구는 상기 증발기(8)측으로 개방된다. 다음에 재생수단(2)으로부터 상기 냉매증기관(34)과 냉매증기관(35)을 통하여 고온 저압의 냉매가 상기 증발기(8)로 공급된다. 그러면 상기 증발관(28) 내의 물의 온도가 증가하여 상기 실내기(26)내의 물의 온도가 증가한다. 그러면 상기 실내기(26) 내의 뜨거운 물과 실내의 차가운 공기가 열교환되어 실내가 난방된다.

이 경우 상기 용액 펌프(32)의 회전에 의해 상기 증발기(8)의 상면으로부터 상기 증발기(8)의 하면으로 냉매가 순환함으로써 상기 증발기(8)내의 냉매와 상기 증발관(28)내의 물의 열교환이 촉진된다. 상기 재생수단(2)에서의 동작과 상기 흡수기(10)에서의 동작은 냉방시와 동일하므로 설명을 생략한다.

한편 상술한 본 고안의 일실시예에 있어서, 상기 냉각수단(16)과 상기 증발관(28)의 내면에 홈이나 기타 저항요소를 형성시키면 상기 냉각수단(16)내의 물과 상기 냉각수단(16)의 외면을 흐르는 농용액의 열교환을 촉진할 수 있고 또한, 상기 증발관(28) 내의 물과 상기 증발관(28)의 외면을 흐르는 냉매의 열교환을 촉진할 수 있어 제품의 열효율을 향상할 수 있다.

상술한 바와같이 본 고안에 따른 흡수식 냉난방기에 의하면, 흡수기 내에 흡수기를 내악하는 냉각수단을 설치함으로써 제품의 열효율을 향상시킬 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다. 또한, 상기 냉각수단을 흡수기 밖의 별도의 장소에 설치 하지 않고 냉각수단을 관형상으로 흡수기 내에 설치함으로써 제품의 소형화 및 조밀화를 이룰 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다. 또한 상기 증발기와 상기 흡수기를 일리미네이터를 개재해서 일체로 형성함으로써 제품의 소형화를 이룰 수 있고 제품의 구조를 간단히 할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Claims (2)

1. 희용액을 냉매증기와 농용액으로 분리하는 재생수단(2)과, 상기 재생수단(2)에서 생성된 냉매증기에 의해 실내공기를 열교환시키는 증발기(8)와, 상기 증발기(8)에서 증발된 냉매를 상기 농용액에 흡수시키는 흡수기(10)로 이루어진 흡수식 냉난방기에 있어서, 상기 흡수기(10)내에 냉각수가 흐르는 관이 설치되고, 이 관에 냉각수를 순환시키기 위한 냉각펌프(22)를 개재하여 방열부재(20)가 접속되는 한편, 상기 방열부재(20)의 방열을 촉진시키기 위한 냉각팬(18)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉난방기.
2. 제1항에 있어서, 상기 흡수기(10)는 상기 증발기(8)내의 냉매에 포함된 액체상태의 냉매를 분리하는 일리미네이터(24)를 개재하여 상기 증발기(8)와 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 흡수식 냉난방기.